Chuyển động biến đổi là gì? Tốc độ và gia tốc trong chuyển động biến đổi? Yêu cầu cần đạt khi học chuyển động biến đổi Vật lý lớp 10?

Nội dung chính

• Chuyển động biến đổi là gì? Tốc độ và gia tốc trong chuyển động biến đổi? Phân loại chuyển động biến đổi?
• Yêu cầu cần đạt khi học chuyển động biến đổi Vật lý lớp 10?
• Mục tiêu của môn Vật lý trong chương trình giáo dục phổ thông là gì?

Chuyển động biến đổi là gì? Tốc độ và gia tốc trong chuyển động biến đổi? Phân loại chuyển động biến đổi?

- Chuyển động biến đổi là chuyển động mà vận tốc của vật thay đổi theo thời gian. Sự thay đổi này có thể xảy ra do:

+ Độ lớn của vận tốc thay đổi (vật có thể chuyển động nhanh dần hoặc chậm dần).

+ Hướng của vận tốc thay đổi (chẳng hạn như vật chuyển động theo một quỹ đạo cong).

+ Cả độ lớn và hướng của vận tốc đều thay đổi (ví dụ: một ô tô vào cua trong khi đang tăng tốc hoặc giảm tốc).

- Chuyển động biến đổi thường gặp trong thực tế, như:

+ Xe máy tăng tốc khi xuất phát từ đèn đỏ.

+ Một vật rơi tự do từ trên cao xuống.

+ Một ô tô phanh gấp để dừng lại.

+ Trái đất chuyển động quanh Mặt trời theo quỹ đạo hình elip, trong đó vận tốc thay đổi cả về hướng lẫn độ lớn.

Tốc độ và gia tốc trong chuyển động biến đổi:

Trong chuyển động biến đổi, hai đại lượng quan trọng để mô tả sự thay đổi của vận tốc là tốc độ (vận tốc) và gia tốc.

(1) Tốc độ (Vận tốc) trong chuyển động biến đổi

- Tốc độ tức thời (v): Là tốc độ của vật tại một thời điểm cụ thể. Nếu tốc độ thay đổi theo thời gian, ta phải dùng khái niệm tốc độ tức thời để xác định chính xác trạng thái chuyển động của vật.

- Tốc độ trung bình (vtb): Giúp ta biết trung bình vật đã di chuyển nhanh hay chậm trong một khoảng thời gian nhất định, nhưng không phản ánh được sự thay đổi tức thời của vận tốc.

Trong đó:

s là quãng đường vật đi được.

t là thời gian chuyển động.

(2) Gia tốc trong chuyển động biến đổi

Gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc theo thời gian. Nó được xác định bằng công thức:

- Gia tốc có thể có các trường hợp sau:

+ Gia tốc dương (a>0): Khi vật tăng tốc, nghĩa là vận tốc tăng theo thời gian (ví dụ: xe máy tăng ga).

+ Gia tốc âm (a<0): Khi vật giảm tốc, nghĩa là vận tốc giảm theo thời gian (ví dụ: ô tô phanh gấp).

- Ngoài ra, gia tốc có thể không đổi hoặc thay đổi theo thời gian:

+ Nếu gia tốc không đổi, ta gọi đó là chuyển động biến đổi đều.

+ Nếu gia tốc thay đổi theo thời gian, ta gọi đó là chuyển động biến đổi không đều.

Phân loại chuyển động biến đổi:

Chuyển động biến đổi có thể phân loại theo gia tốc như sau:

(1) Chuyển động nhanh dần: Là chuyển động có vận tốc tăng theo thời gian. Ví dụ: Một vật rơi từ trên cao xuống dưới.

(2) Chuyển động chậm dần: Là chuyển động có vận tốc giảm theo thời gian. Ví dụ: Một chiếc xe đang phanh lại để dừng.

(3) Chuyển động biến đổi đều: Là chuyển động có gia tốc không đổi, tức là vận tốc thay đổi đều theo thời gian.

(4) Chuyển động thẳng nhanh dần đều: Vận tốc tăng dần đều.

(5) Chuyển động thẳng chậm dần đều: Vận tốc giảm dần đều.

(6) Chuyển động biến đổi không đều: Là chuyển động có gia tốc thay đổi theo thời gian.

Lưu ý: Nội dung trên chỉ mang tính chất tham khảo

Chuyển động biến đổi là gì? Tốc độ và gia tốc trong chuyển động biến đổi? Yêu cầu cần đạt khi học chuyển động biến đổi Vật lý lớp 10? (Hình từ internet)

Yêu cầu cần đạt khi học chuyển động biến đổi Vật lý lớp 10?

Căn cứ tại Chương trình Giáo dục phổ thông môn Vật lý ban hành kèm theo Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT quy định về những yêu cầu cần đạt khi học chuyển động biến đổi của học sinh lớp 10 như sau:

(1) Thực hiện thí nghiệm và lập luận dựa vào sự biến đổi vận tốc trong chuyển động thẳng, rút ra được công thức tính gia tốc; nêu được ý nghĩa, đơn vị của gia tốc.

(2) Thực hiện thí nghiệm (hoặc dựa trên số liệu cho trước), vẽ được đồ thị vận tốc - thời gian trong chuyển động thẳng.

(3) Vận dụng đồ thị vận tốc - thời gian để tính được độ dịch chuyển và gia tốc trong một số trường hợp đơn giản.

(4) Rút ra được các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều (không được dùng tích phân).

(5) Vận dụng được các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều.

(6) Mô tả và giải thích được chuyển động khi vật có vận tốc không đổi theo một phương và có gia tốc không đổi theo phương vuông góc với phương này.

(7) Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, đo được gia tốc rơi tự do bằng dụng cụ thực hành.

(8) Thực hiện được dự án hay đề tài nghiên cứu tìm điều kiện ném vật trong không khí ở độ cao nào đó để đạt độ cao hoặc tầm xa lớn nhất.

Mục tiêu của môn Vật lý trong chương trình giáo dục phổ thông là gì?

Căn cứ tại Chương trình Giáo dục phổ thông môn Vật lý ban hành kèm theo Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT quy định về mục tiêu của chương trình môn Vật lý như sau:

(1) Cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác, giúp học sinh hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể.

(2) Giúp học sinh hình thành, phát triển năng lực vật lí, với các biểu hiện sau:

- Có được những kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường;

- Vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học để khám phá, giải quyết vấn đề dưới góc độ vật lí;

- Vận dụng được một số kiến thức, kĩ năng trong thực tiễn, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường;

- Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng được nghề nghiệp và có kế hoạch học tập, rèn luyện đáp ứng yêu cầu của định hướng nghề nghiệp.