Chuẩn kiến thức - Kỹ năng Môn Vật Lí Lớp 10 THPT

Nội dung tài liệu: Chuẩn kiến thức - Kỹ năng Môn Vật Lí Lớp 10 THPT

1. Viết được công thức tốc độ dài và chỉ được hướng của vectơ vận tốc trong chuyển 2 2 vt v0 = 2as. f) Sai số của phép đo động tròn đều. vật lí Viết được công thức và nêu được đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển động tròn đều. Viết được hệ thức giữa tốc độ dài và tốc độ góc. Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm. r r r Viết được công thức cộng vận tốc v1,3 v1,2 v2,3 . Nêu được sai số tuyệt đối của phép đo một đại lượng vật lí là gì và phân biệt được sai số tuyệt đối với sai số tỉ đối. Kĩ năng Xác định được vị trí của một vật chuyển động trong một hệ quy chiếu đã cho. Lập được phương trình chuyển động x = x0 + vt. Chỉ yêu cầu giải các Vận dụng được phương trình x = x0 + vt đối với chuyển động thẳng đều của một bài tập đối với vật hoặc hai vật. chuyển động theo Vẽ được đồ thị toạ độ của chuyển động thẳng đều. một chiều, trong đó 1 chọn chiều chuyển Vận dụng được các công thức : v = v + at, s = v t + at2 ; v2 v2 = 2as. t 0 0 2 t 0 động là chiều dương. Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động biến đổi đều. Giải được bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều. Giải được bài tập đơn giản về cộng vận tốc cùng phương (cùng chiều, ngược chiều). Xác định được sai số tuyệt đối và sai số tỉ đối trong các phép đo. Xác định được gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng thí nghiệm. 15
2. 2. H­íng dÉn thùc hiÖn 1. CHUYỂN ĐỘNG CƠ Chuẩn KT, KN quy định Stt Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú trong chương trình 1 Nêu được chuyển động cơ là gì. [Thông hiểu] Chú ý phân biệt vị trí Nêu được chất điểm là gì. Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay và khoảng cách. Nêu được hệ quy chiếu là gì. đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. Một hệ tọa độ gắn với Nêu được mốc thời gian là gì. Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước vật mốc và một gốc của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng thời gian cùng với cách mà ta đề cập đến). một đồng hồ hợp Hệ quy chiếu gồm : thành một hệ quy Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc ; chiếu. Một mốc thời gian và một đồng hồ. Mốc thời gian (gốc thời gian) là thời điểm bắt đầu đo thời gian khi mô tả chuyển động của vật. 2 Xác định được vị trí của một [Vận dụng] vật chuyển động trong hệ quy Biết cách xác định được toạ độ ứng với vị trí của vật trong không chiếu đã cho. gian (vật làm mốc và hệ trục toạ độ). Biết cách xác định được thời điểm và thời gian ứng với các vị trí trên (mốc thời gian và đồng hồ). 16
3. 2. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Chuẩn KT, KN quy định Stt Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú trong chương trình 1 Nhận biết được đặc điểm về [Thông hiểu] HS đã học ở cấp vận tốc của chuyển động Công thức tính quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều : THCS về tốc độ và thẳng đều. chuyển động thẳng s = vt Nêu được vận tốc là gì. đều. trong đó, v là tốc độ của vật, không đổi trong suốt thời gian chuyển động. Vận tốc của chuyển động thẳng đều có độ lớn bằng tốc độ của vật, cho biết mức độ nhanh, chậm.của chuyển động : s v = t 2 Lập được phương trình [Thông hiểu] chuyển động của chuyển động Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều là thẳng đều. x = x0 + s = x0 + vt trong đó, x là toạ độ của chất điểm, x0 là toạ độ ban đầu của chất điểm, s là quãng đường vật đi được trong thời gian t, v là vận tốc của vật. [Vận dụng] Vận dụng được phương trình Biết cách viết được phương trình và tính được các đại lượng trong x = x0 + vt đối với chuyển phương trình chuyển động thẳng đều cho một hoặc hai vật. động thẳng đều của một hoặc hai vật. 3 Vẽ được đồ thị toạ độ - thời [Vận dụng] gian của chuyển động thẳng Biết cách vẽ hệ trục toạ độ - thời gian, chọn tỉ xích, lập bảng giá trị đều tương ứng x = x(t), biểu diễn các điểm và vẽ x(t). 17
4. Đồ thị toạ độ - thời gian của chuyển động thẳng đều là một đường thẳng cắt trục tung (trục toạ độ) tại giá trị x0. 3. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Chuẩn KT, KN quy định Stt Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú trong chương trình 1 Nêu được vận tốc tức thời là gì. [Thông hiểu] Tại mỗi điểm trên quỹ đạo, vận tốc Nêu được ví dụ về chuyển động Độ lớn của vận tốc tức thời tại vị trí M là đại lượng tức thời của mỗi vật không những thẳng biến đổi đều (nhanh dần Δs có một độ lớn nhất định, mà còn có v = đều, chậm dần đều). Δt phương và chiều xác định. Để đặc trong đó, s là đoạn đường rất ngắn vật đi được trong trưng cho chuyển động về sự khoảng thời gian rất ngắn t . Đơn vị của vận tốc là nhanh, chậm và về phương, chiều, mét trên giây (m/s). người ta đua ra khái niệm vectơ Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là vận tốc tức thời. một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của Ví dụ về chuyển động thẳng nhanh chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc dần đều : Một vật chuyển động tức thời theo một tỉ xích nào đó. không ma sát xuống dốc trên mặt Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, độ lớn của phẳng nghiêng hoặc chuyển động vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo của một vật rơi tự do... thời gian. Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc Ví dụ về chuyển động thẳng chậm tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động dần đều : Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều. Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là không ma sát lên dốc trên mặt chuyển động thẳng chậm dần đều. phẳng nghiêng hoặc chuyển động lúc đi lên của một vật ném lên theo phương thẳng đứng... 2 Nêu được đặc điểm của vectơ [Thông hiểu] Gia tốc a của chuyển động là đại 18
5. gia tốc trong chuyển động thẳng Gia tốc của chuyển động thẳng là đại lượng xác lượng xác định bằng thương số nhanh dần đều, trong chuyển định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc v và giữa độ biến thiên vận tốc v ( v = động thẳng chậm dần đều. khoảng thời gian vận tốc biến thiên t . v v0) và khoảng thời gian vận tốc Viết được công thức tính gia tốc v a = biến thiên t ( t = t t0). của một chuyển động biến đổi. t v trong đó v = v v là độ biến thiên vận tốc trong a 0 t khoảng thời gian t = t t . 0 Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên gia tốc là đại lượng vectơ : gia tốc cũng là đại lượng vectơ. ￿ khi một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, vectơ gia tốc có gốc ở vật chuyển động, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ vận tốc, có độ dài tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ xích nào đó. khi một vật chuyển động thẳng chậm dần đều, vectơ gia tốc ngược chiều với vectơ vận tốc. Đơn vị gia tốc là mét trên giây bình phương (m/s2). 3 Viết được công thức tính vận tốc [Thông hiểu] Công thức tính vận tốc của chuyển động biến đổi đều vt = v0 + at : và vËn dông ®­îc c¸c c«ng thøc này. v = v0 + at Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì a dương, trong chuyển động thẳng chậm dần đều thì a âm. [Vận dụng] Biết cách lập công thức và tính được các đại lượng trong công thức tính vận tốc của chuyển động biến đổi đều. 19
6. 4 Viết được phương trình chuyển [Thông hiểu] Đối với chuyển động thẳng nhanh động thẳng biến đổi đều Công thức tính quãng đường đi được của chuyển dần đều, từ công thức tính vận tốc s 1 2 động biến đổi đều: trung bình v , công thức x = x0 + v0t + at . tb t 2 1 2 s = v0t + at 2 v0 v Từ đó suy ra công thức tính vtb và công thức v = v 0 + quãng đường đi được. Đối với chuyển động thẳng biến đổi đều, thì phương 2 trình chuyển động là at, ta suy ra được công thức tính quãng đường đi được là 1 2 x = x0 + v0t + at 2 1 2 s = v0t + at . trong đó, x là toạ độ tức thời, x0 là toạ độ ban đầu, lúc 2 t=0. và công thức liên hệ giữa gia tốc, Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng vận tốc và quãng đường đi được: 2 2 đường đi được : v – v0 = 2as 2 2 v – v0 = 2as Vận dụng được các công thức : [Vận dụng] 1 Biết cách lập công thức và tính được các đại lượng s = v t + at2, 0 2 trong công thức của chuyển động biến đổi đều. 2 2 vt v0 = 2as. 5 Vẽ được đồ thị vận tốc của [Vận dụng] chuyển động biến đổi đều. Biết cách dựng hệ toạ độ vận tốc thời gian, chọn tỉ xích, lập bảng giá trị tương ứng v = v(t) = v0+at , biểu diễn các điểm, vẽ đồ thị. Đồ thị vận tốc thời gian là một đoạn thẳng cắt trục tung (trục vận tốc) tại giá trị v0. 20
7. 4. SỰ RƠI TỰ DO Chuẩn KT, KN quy định Stt Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú trong chương trình 1 Nêu được sự rơi tự do là gì. [Thông hiểu] Viết được các công thức tính vận Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. tốc và quãng đường đi của chuyển Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều với động rơi tự do. gia tốc rơi tự do (g 9,8 m/s2). Nếu vật rơi tự do, không có vận tốc ban đầu thì: v = gt và công thức tính quãng đường đi được của vật rơi tự do là 1 s = gt2 2 2 Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi [Thông hiểu] tự do. ộ?c di?m c?a gia t?c roi t? do: Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g gọi là gia tốc rơi tự do. Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau chút ít. 5. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Chuẩn KT, KN quy định Stt Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú trong chương trình 1 Phát biểu được định nghĩa của [Thông hiểu] Ví dụ: Một điểm trên cánh quạt động chuyển động tròn đều. Tốc độ trung bình của một vật chuyển động tròn: cơ điện (chạy với tốc độ ổn định) là 21
8. Nêu được ví dụ thực tế về chuyển Độ dài cung tròn mà vật đi được chuyển động tròn đều... Tốc độ trung bình = động tròn đều. thời gian chuyển động Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. 2 Viết được công thức tốc độ dài và [Thông hiểu] Xét một chất điểm chuyển động theo chỉ được hướng của vectơ vận tốc Tốc độ dài chính là độ lớn của vận tốc tức thời trong quỹ đạo bất kì. Tại thời điểm t 1, chất trong chuyển động tròn đều. chuyển động tròn đều : điểm ở vị trí M 1. Tại thời điểm t2, Δs chất điểm ở vị trí M 2. Trong khoảng v = Δt thời gian t = t 2 – t1, chất điểm đã dời từ vị trí M đến M . Vectơ trong đó, v là tốc độ dài của vật tại một điểm, s là độ  1 2 dài cung rất ngắn vật đi được trong khoảng thời gian Δs = M1M2 gọi là vectơ độ dời của rất ngắn t . chất điểm trong khoảng thời gian đó. Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi. Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. r r s v t r trong đó, v là vectơ vận tốc của vật tại điểm đang xét, r s là vectơ độ dời trong khoảng thời gian rất ngắn t , r có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Khi đó, vectơ v r cùng hướng với vectơ s . 3 Viết được công thức và nêu được [Thông hiểu] đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo số của chuyển động tròn đều. bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn 22
9. vị thời gian :  t Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi. Đơn vị đo tốc độ góc là rađian trên giây (rad/s). Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng. 2 T  Đơn vị đo chu kì là giây (s). Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. 1 f T Đơn vị của tần số là vòng/s hay héc (Hz). 4 Viết được hệ thức giữa tốc độ dài [Thông hiểu] và tốc độ góc. Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc : v = r trong đó, r là bán kính quỹ đạo tròn. 5 Nêu được hướng của gia tốc trong [Thông hiểu] chuyển động tròn đều và viết Trong chuyển động tròn đều, vận tốc tuy có độ lớn được biểu thức của gia tốc hướng không đổi, nhưng hướng lại luôn thay đổi, nên chuyển tâm. động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm. 23
10. Công thức xác định vectơ gia tốc : r r v a t r r trong đó, vectơ a cùng hướng với v , hướng vào tâm đường tròn quỹ đạo. Độ lớn của gia tốc hướng tâm : v2 a = r2 ht r Giải được bài tập đơn giản về [Vận dụng] chuyển động tròn đều. Biết cách tính tốc độ góc, chu kì, tần số, gia tốc hướng tâm và các đại lượng trong các công thức của chuyển động tròn đều. 6. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC Chuẩn KT, KN quy định Stt Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú trong chương trình 1 Viết được công thức cộng vận tốc [Thông hiểu] Quỹ đạo và vận tốc r r r của cùng một vật v1,3 v1,2 v2,3 . Kết quả xác nhận tọa độ và vận tốc của cùng một vật phụ thuộc vào hệ quy chiếu. Tọa độ (do đó quỹ đạo của vật) và vận tốc của chuyển động đối với một vật có tính tương đối. các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Công thức cộng vận tốc là : r r r v1,3 v1,2 v2,3 trong đó: r v1,3 là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên, gọi là vận 24
11. tốc tuyệt đối. r v1,2 là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động, gọi là vận tốc tương đối. r v2,3 là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên, gọi là vận tốc kéo theo. Vận tốc tuyệt đối bằng tổng vectơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo. 2 Giải được bài tập đơn giản về [Vận dụng] cộng vận tốc cùng phương (cùng Biết cách áp dụng được công thức cộng vận tốc trong các trường chiều, ngược chiều). hợp: Vận tốc tương đối cùng phương, cùng chiều với vận tốc kéo theo. Vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo. 7. SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ Chuẩn KT, KN quy định Stt Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú trong chương trình 1 Nêu được sai số tuyệt đối của [Thông hiểu] phép đo một đại lượng vật lí là gì Giá trị trung bình A khi đo n lần đại lượng A là : và phân biệt được sai số tuyệt đối A A ... A với sai số tỉ đối A 1 2 n n Sai số tuyệt đối của lần đo i là : 25