I. SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC
1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức
1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết
Giáo viên thông báo cho học sinh: Vật rơi trong không khí cũng được xem là rơi tự
do vì trọng lực rất lớn so với sức cản của không khí. Hãy tìm các đặc điểm chung của
các vật rơi tự do?
2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết
Chuyển động rơi tự do có những đặc điểm gì?
3. Giải quyết vấn đề
3.1. Đề xuất giả thuyết 1:
Từ kinh nghiệm khi quan sát các vật rơi tự do đưa ra giả thuyết 1.
Giả thuyết 1: Các vật rơi rự do theo phương thẳng đứng, có chiều từ trên xuống.
3.2. Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết 1:
- Kiểm tra trực tiếp nhờ thí nghiệm.
- Thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết 1:
• Dụng cụ thí nghiệm: Một vật nặng nhỏ (viên bi); một thanh thẳng đứng, trên
thanh có gắn các lỗ tròn nhỏ (đường kính các lỗ tròn lớn hơn đường kính viên
bi một chút) xếp thẳng hàng với nhau.
• Cách tiến hành thí nghiệm: Giữ thanh thẳng đứng, thả vật nặng từ đầu trên
của thanh rồi quan sát.
- Kết quả thí nghiệm: Viên bi đi qua tất cả các lỗ tròn trên thanh. Chứng tỏ quỹ đạo
của viên bi là một đường thẳng.
=> Chứng tỏ giả thuyết 1 đúng.

1


3.1. Đề xuất giả thuyết 2:
Bằng lập luận về chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng (khi góc nghiêng
bằng 900) cũng được xem là chuyển động rơi tự do kết hợp với đặc điểm của vật khi
chuyển động trên mặt phẳng nghiêng đưa ra giả thuyết 2.

Giả thuyết 2: Chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều.
3.2. Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết 2:
- Suy luận logic từ giả thuyết 2 ra hệ quả 2 kiểm tra được trực tiếp bằng thí
nghiệm: Quãng đường rơi tỉ lệ với bình phương thời gian rơi (

s
= hằng số).
t2

- Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả 2:
• Dụng cụ thí nghiệm: Một quả nặng bằng sắt; một máng thẳng (dài một mét)
trên đó có thước chia vạch, một dây dọi (để chỉnh cho máng luôn thẳng đứng);
đồng hồ đo thời gian, một nam châm gắn ở đỉnh máng thẳng, giá đỡ, cổng
quang.
• Cách tiến hành thí nghiệm:
+ Điều chỉnh: Chỉnh cho máng thẳng đứng bằng cách điều chỉnh các vít
chân đế để dây dọi có phương thẳng đứng và điều chỉnh vị trí nam châm để
vật bắt đầu rơi từ vị trí số 0 của thước đo.
+ Nối các cổng quang với đồng hồ, nối công tắc điện và đồng hồ với nguồn.
+ Gắn vật nặng dính vào nam châm điện.
+ Dời cổng quang điện lần lượt đến các vị trí 1, 2, 3, 4
để quãng đường rơi của vật tương ứng là s1 (lần 1), s2
(lần 2), s3 (lần 3), s4 (lần 4).
+ Nhấn nút công tắc ngắt điện để cho vật bắt đầu rơi,
đồng thời đồng hồ bấm giây hoạt động đo thời gian rơi
tương ứng.
+ Đọc các số chỉ thời gian t1, t2, t3, t4 hiện trên đồng
hồ ứng với các quãng đường s1, s2, s3, s4 .
• Kết quả thí nghiệm: Ta thấy:


s1
s
s
s
 22  23  24 = hằng số
2
t1
t2
t3
t4

 Chứng tỏ giả thuyết 2 đúng.
4. Rút ra kết luận
Chuyển động rơi tự do có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống và là chuyển động
nhanh dần đều.
2


2. Diễn giải sơ đồ
- Ở phần trước, học sinh đã học sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân
không mà chưa biết rằng vật rơi trong không khí cũng được xem là rơi tự do vì trọng
lực rất lớn so với sức cản của không khí. Cho nên giáo viên cần thông báo điều này
cho học sinh. Sau đó, giáo viên đặt vấn đề: Vậy các vật rơi tự do có những đặc điểm
chung nào? Tức là sự rơi tự do có phương, chiều như thế nào và thuộc loại chuyển
động nào?
- Từ kinh nghiệm quan sát các vật rơi tự do và một số lập luận, học sinh sẽ đưa
ra rất nhiều đặc điểm của chuyển động rơi tự do. Sau đó, giáo viên tổng kết lại ba đặc
điểm chủ yếu sau: phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới (giả thuyết 1), chuyển
động nhanh dần (vì lúc bắt đầu rơi vận tốc vật bằng 0 sau đó vận tốc vật tăng lên). Tuy
nhiên, học sinh chưa thể đoán được là chuyển động này có đều hay không. Giáo viên

cần phải gợi ý để học sinh đi đến kết luận chuyển động là nhanh dần đều:
Ta có thể xem chuyển động của vật trên máng nghiêng góc 900 là chuyển động
rơi tự do không? Tại sao?
Học sinh nhận thấy rằng: vật chuyển động trong không khí theo một quỹ đạo
thẳng và chiều từ trên xuống. Trong trường hợp này, vật coi như rơi tự do.
Từ kiến thức đã học ở bài 3 và bài 4: chuyển động của vật trên mặt phẳng
nghiêng là chuyển động nhanh dần đều. Suy ra, chuyển động rơi tự do cũng là chuyển
động nhanh dần đều (giả thuyết 2).
Tuy nhiên, đây chỉ là những giả thuyết cần phải được kiểm tra bằng thực
nghiệm.
Vậy làm thế nào để kiểm tra tính đúng đắn của các giả thuyết trên?
- Giải pháp đề ra là:
+ Trước tiên, ta kiểm tra hai đặc điểm đầu: phương thẳng đứng, chiều từ
trên xuống bằng cách tiến hành thí nghiệm thả một viên bi dọc theo một thanh thẳng
đứng có gắn các lỗ tròn (đường kính các lỗ tròn lớn hơn đường kính viên bi một chút).
Nếu viên bi đi qua tất cả các lỗ tròn thì ta đã kiểm chứng được phương, chiều của
chuyển động rơi tự do.
+ Tiếp theo, ta kiểm tra chuyển động rơi tự do là một chuyển động nhanh
dần đều. Mà chuyển động nhanh dần đều có các tính chất như: gia tốc không đổi theo
3


thời gian, tốc độ tăng đều theo thời gian và quãng đường đi được tỉ lệ với bình phương
thời gian.
Với mỗi tính chất, các em hãy nêu phương án để kiểm tra chúng?
Ta kiểm tra tính chất quãng đường đi được tỉ lệ với bình phương thời gian. Bởi
vì chỉ cần đo quãng đường rơi (dùng thước) và đo thời gian rơi tương ứng (dùng đồng
hồ bấm giây). Những dụng cụ này rất dễ sử dụng, thí nghiệm dễ bố trí và đơn giản
hơn.
Dụng cụ thí nghiệm: Một quả nặng bằng sắt; một máng thẳng (dài một mét)

trên đó có thước chia vạch, một dây dọi (để chỉnh cho máng luôn thẳng đứng); đồng
hồ đo thời gian, một nam châm gắn ở đỉnh máng thẳng để giữ quả nặng, cổng quang,
giá đỡ.
Lắp đặt dụng cụ và thực hiện 4 lần đo quãng đường đi được và thời gian tương
ứng. Sau đó lập tỉ số

s
= hằng số. Vậy ta đã kiểm chứng được hệ quả của giả thuyết
t2

2 cũng đồng nghĩa với việc đã kiểm chứng được chuyển động rơi tự do là chuyển động
nhanh dần đều.
- Thực hiện giải pháp đã nêu ở trên:


Thực hiện thí nghiệm để kiểm tra chuyển động rơi tự do có

phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống: Tiến hành thí nghiệm và kết quả: Giữ thanh
thẳng đứng, thả vật nặng từ đầu trên của thanh rồi quan sát đường đi của vật. Ta thấy,
vật đi qua tất cả các lỗ tròn trên thanh. Chứng tỏ quỹ đạo của vật là một đường thẳng.


Thực hiện thí nghiệm để kiểm tra chuyển động rơi tự do là chuyển

động nhanh dần đều: Dời cổng quang điện lần lượt đến các vị trí 1, 2, 3, 4 để quãng
đường rơi của vật tương ứng là s1 (lần 1), s2 (lần 2), s3 (lần 3), s4 (lần 4). Nhấn nút
công tắc ngắt điện để cho vật bắt đầu rơi, đồng thời đồng hồ bấm giây hoạt động đo
thời gian rơi tương ứng. Đọc các số chỉ thời gian t1, t2, t3, t4 hiện trên đồng hồ ứng với
các quãng đường s1, s2, s3, s4 . Kết quả thí nghiệm:


s1
s
s
s
 22  23  24 = hằng
2
t1
t2
t3
t4

số. Vậy giả thuyết 2 đã được kiểm chứng là đúng.
- Từ đó, rút ra kết luận: Chuyển động rơi tự do có phương thẳng đứng, chiều từ
trên xuống và là chuyển động nhanh dần đều.
4


II. MỤC TIÊU DẠY HỌC
1. Nội dung kiến thức cần xây dựng
Chuyển động rơi tự do có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống và là chuyển động
nhanh dần đều.
2. Mục tiêu trong quá trình học
- Học sinh tham gia đề xuất các đặc điểm của sự rơi tự do thông qua kinh nghiệm và
các kiến thức đã biết về chuyển động nhanh dần đều và chuyển động của vật trên mặt
phẳng nghiêng.
- Học sinh tham gia đề xuất giải pháp kiểm nghiệm.
- Học sinh thực hiện giải pháp và rút ra kết luận.
3. Mục tiêu đối với kết quả học
- Học sinh biết được các đặc điểm của chuyển động rơi tự do.
- Học sinh vận dụng được kiến thức đặc điểm của sự rơi tự do vào giải thích các tình

huống mới.
4. Đề kiểm tra kết quả học
Câu 1: Nêu các đặc điểm của chuyển động rơi tự do của một vật.
- Mục tiêu của bài tập: Kiểm tra sự nắm kiến thức ở mức độ biết.
- Câu trả lời mong đợi: Sự rơi tự do có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống và là
chuyển động nhanh dần đều.
Câu 2: Chuyển động nào dưới đây có thể coi như là chuyển động rơi tự do?
A. Chuyển động của một hòn sỏi được ném lên cao.
B. Chuyển động của một hòn sỏi được ném theo phương nằm ngang.
C. Chuyển động của một hòn sỏi được ném theo phương xiên góc.
D. Chuyển động của một hòn sỏi được thả rơi xuống.
- Mục tiêu của bài tập: Vận dụng kiến thức để nhận dạng vật rơi tự do.
- Câu trả lời mong đợi: câu D vì chuyển động của hòn sỏi có phương thẳng đứng,
chiều từ trên xuống và là chuyển động nhanh dần đều.
Câu 3: Chuyển động của vật nào dưới đây sẽ được coi là rơi tự do nếu được thả rơi?
A. Một cái lá cây.
B. Một sợi chỉ.
C. Một chiếc khăn tay.
5


D. Một mẩu phấn.
- Mục tiêu của bài tập: Vận dụng kiến thức về sự rơi tự do và các đặc điểm của chuyển
động rơi tự do để nhận dạng vật rơi tự do.
- Câu trả lời mong đợi: mẫu phấn sẽ rơi tự do nếu được thả rơi vì mẩu phấn có kích
thước nhỏ; chuyển động theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống và chuyển động
nhanh dần đều.
III. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên
Dụng cụ cho thí nghiệm 1: Một vật nặng nhỏ (viên bi); một thanh thẳng đứng, trên

thanh có gắn các lỗ tròn nhỏ (đường kính các lỗ tròn lớn hơn đường kính viên bi một
chút) xếp thẳng hàng với nhau.
Dụng cụ cho thí nghiệm 2: Một quả nặng; một máng thẳng (dài một mét) gắn thước
chia vạch, một dây dọi; đồng hồ đo thời gian, một nam châm, giá đỡ, cổng quang.
2. Học sinh
Ôn lại các kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động của vật trên
mặt phẳng nghiêng.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CỤ THỂ
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

GHI CHÚ

Hoạt động 1: Làm nảy sinh vấn đề và phát biểu vấn đề cần giải quyết (làm việc
chung toàn lớp)
- Thông báo cho học sinh: Vật rơi
trong không khí cũng được xem là
rơi tự do vì trọng lực rất lớn so với
sức cản của không khí.
- Tiếp nhận thông tin.
- Đặt vấn đề: Hãy tìm các đặc điểm
chung của các vật rơi tự do?
- Suy nghĩ
- Gợi ý: Có nhận xét về phương,
chiều và tính chất của chuyển động
rơi tự do?
6



- Phát biểu vấn đề: Chuyển động
rơi tự do có phương, chiều như
thế nào và thuộc loại chuyển động
nào?
- Tiếp nhận vấn đề
Hoạt động 2: Đề xuất giả thuyết và suy đoán giải pháp để kiểm tra giả thuyết
(làm việc chung toàn lớp)
- Từ kinh nghiệm quan sát các vật
rơi tự do, học sinh đưa ra các đặc
điểm sau:
+ Phương: thẳng đứng
+ Chiều: từ trên xuống
- Ghi các đặc điểm mà học sinh
đưa ra trên bảng.
- Quan sát vật rơi tự do và cho biết
tốc độ của vật có thay đổi không kể
từ lúc bắt đầu rơi đến lúc sắp kết
thúc quá trình rơi? Nếu có, tốc độ
thay đổi thế nào?
- Tốc độ tăng dần.
- Vậy ta có thể kết luận thế nào về
sự rơi tự do?
- Chuyển động nhanh dần. (Học
sinh chưa biết có tăng đều hay
không).
Tiếp tục gợi ý để dẫn dắt học sinh
đi tới kết luận: rơi tự do là chuyển
động nhanh dần đều.
- Ta có thể xem chuyển động của
vật trên máng nghiêng góc 900 là

chuyển động rơi tự do không? Tại
sao?
7


- Suy nghĩ
- Gợi ý: trong trường hợp này, vật
chịu tác dụng của những lực nào?
Và phương, chiều chuyển động thì
như thế nào?).
- Vật chuyển động trong không khí
chỉ chịu tác dụng của trọng lực theo
một quỹ đạo thẳng và chiều từ trên
xuống. Trong trường hợp này, vật
coi như rơi tự do.
- Hãy cho biết chuyển động của vật
trên mặt phẳng nghiêng thuộc loại
chuyển động nào?
- Nhớ lại kiến thức đã học
chuyển động nhanh dần đều.
- Tóm tắt lại 3 đặc điểm của
chuyển động rơi tự do. Các đặc
điểm này mới chỉ là dự đoán, cần
phải kiểm tra lại bằng thí nghiệm.
- Ghi nhận thông tin.
- Vậy làm thế nào để kiểm tra các
đặc điểm nêu trên?
Gợi ý: kiểm tra phương, chiều của
sự rơi tự do trước rồi sau đó kiểm
tra đặc điểm còn lại.

- Ta có thể kiểm tra phương, chiều
bằng thí nghiệm được không? Hãy
đề xuất phương án thí nghiệm đó?
- Đưa ra nhiều giải pháp khác nhau:
dùng dây dọi đặt bên cạnh vật rơi

8


để biết phương rơi song song
phương dây dọi; đánh dấu vị trí đầu
và vị trí cuối của vật rơi, sau đó đặt
dây dọi vào vị trí rơi, nếu quả dọi
nằm đúng ngay vị trí cuối của vật
- Phân tích khuyết điểm của các thì vật rơi theo phương thẳng đứng.
phương án học sinh nêu ra:
+ Phương án đầu tiên, vật rơi quá
nhanh nên ta không thể quan sát
được phương rơi có song song với
dây dọi hay không.
+ Phương án hai, có thể vị trí đầu
và vị trí cuối của dây dọi trùng với
vị trí đầu và vị trí cuối của vật
nhưng chưa chắc là quỹ đạo của nó
sẽ thẳng.
- Vậy có phương án nào khác tốt
hơn không?
- Đề xuất: thả một viên bi dọc theo
một thanh thẳng đứng có gắn các lỗ
tròn. Nếu viên bi đi qua tất cả các

lỗ tròn thì ta coi như đã kiểm chứng
được phương, chiều của chuyển
động rơi tự do.
- Hãy đề xuất giải pháp kiểm tra sự
rơi tự do là chuyển động nhanh dần
đều?
- Suy nghĩ
- Gợi ý: Hãy cho biết các đặc điểm
của chuyển động nhanh dần đều?
- Nhớ lại kiến thức cũ: gia tốc
9


không đổi theo thời gian, tốc độ
tăng đều theo thời gian và quãng
đường đi được tỉ lệ với bình
phương thời gian.
- Theo các em, ta nên chọn kiểm
chứng đặc điểm nào của chuyển
động nhanh dần đều? Tại sao?
- Ta kiểm tra tính chất quãng đường
đi được tỉ lệ với bình phương thời
gian. Bởi vì chỉ cần đo quãng
đường rơi (dùng thước) và đo thời
gian rơi tương ứng (dùng đồng hồ
bấm giây).
- Như vậy, trong thí nghiệm này ta
cần phải tiến hành thực hiện các
thao tác chính nào?
- Cho vật rơi tự do, đo quãng

đường vật rơi và thời gian rơi tương
ứng. Thực hiện khoảng 4 lần, sau
đó lập tỉ số

s
= hằng số.
t2

Hoạt động 3: Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm nghiệm giả thuyết (làm việc
chung toàn lớp) và tiến hành thí nghiệm (làm việc theo nhóm)
- Nêu câu hỏi: Để kiểm tra phương,
chiều của sự rơi tự do, cần những
dụng cụ thí nghiệm nào và bố trí
như thế nào?
- Dụng cụ thí nghiệm: Một vật nặng
nhỏ (viên bi); một thanh thẳng
đứng, trên thanh có gắn các lỗ tròn
nhỏ xếp thẳng hàng với nhau.
10


- Bổ sung thêm về dụng cụ: đường
kính các lỗ tròn lớn hơn đường
kính viên bi một chút.
- Tiếp nhận thông tin
- Nêu nhiệm vụ: hãy tiến hành thí
nghiệm và ghi nhận kết quả.
Cung cấp bộ thí nghiệm cho các
nhóm, quan sát, giúp đỡ học sinh
làm thí nghiệm.

- Tiến hành thí nghiệm: Giữ thanh
thẳng đứng, thả vật nặng từ đầu
trên của thanh rồi quan sát đường đi
của vật.
Kết quả: Vật đi qua tất cả các lỗ
tròn trên thanh  quỹ đạo của vật
rơi tự do là một đường thẳng.
- Xác nhận kết quả từ các nhóm và
rút ra kết luận chung: quỹ đạo của
vật rơi tự do là một đường thẳng.
- Tiếp thu thông tin
- Nêu câu hỏi: Để kiểm tra tính
chất quãng đường rơi tỉ lệ với bình
phương thời gian rơi cần những
dụng cụ thí nghiệm nào và bố trí
như thế nào?
- Một quả nặng bằng sắt; một thước
thẳng có chia vạch để đo quãng
đường và một đồng hồ đo thời gian.
- Giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm
hiệu quả hơn: Một quả nặng bằng
sắt; một máng thẳng (dài một mét)
11


trên đó có thước chia vạch, một
dây dọi (để chỉnh cho máng luôn
thẳng đứng); đồng hồ đo thời gian,
một nam châm gắn ở đỉnh máng
thẳng để giữ quả nặng, cổng quang,

giá đỡ.
Cung cấp cho mỗi nhóm một bộ
dụng cụ thí nghiệm.
- Tiếp nhận bộ dụng cụ và tìm hiểu
cấu tạo, công dụng của từng thiết
bị.
- Nêu nhiệm vụ: hãy tiến hành thí
nghiệm và ghi nhận kết quả.
Phân công cụ thể mỗi nhóm sẽ thực
hiện với một giá trị s xác định.
Quan sát, giúp đỡ học sinh làm thí
nghiệm.
- Tiến hành thí nghiệm:
+ Điều chỉnh cho máng thẳng đứng
bằng cách điều chỉnh các vít chân
đế để dây dọi có phương thẳng
đứng và điều chỉnh vị trí nam châm
để vật bắt đầu rơi từ vị trí số 0 của
thước đo.
+ Nối các cổng quang với đồng hồ,
nối công tắc điện và đồng hồ với
nguồn.
+ Gắn vật nặng dính vào nam châm
điện.
+ Dời cổng quang điện lần lượt đến
vị trí như yêu cầu.
12


+ Nhấn nút công tắc ngắt điện để

cho vật bắt đầu rơi, đồng thời đồng
hồ bấm giây hoạt động đo thời gian
rơi tương ứng.
+ Đọc thời gian t hiện trên đồng hồ
ứng với các quãng đường s.
- Yêu cầu các nhóm báo cáo kết
quả s và t thu được, ghi vào bảng
số liệu trên bảng. Sau đó, yêu cầu
học sinh tính các tỉ số

s
.
t2
- Thực hiện tính toán cho kết quả.

- Có nhận xét gì về các tỉ số thu
được?
-

s1
s
s
s
 22  23  24 = hằng
2
t1
t2
t3
t4


số.
- Vậy, ta được kết luận gì?
- Từ đó, rút ra kết luận: Chuyển
động rơi tự do là chuyển động
nhanh dần đều.
Như vậy, ta đã kiểm chứng được
bằng thí nghiệm tất cả các đặc
điểm của chuyển động rơi tự do.
Hoạt động 4: Tổng kết (làm việc chung toàn lớp)
Yêu cầu học sinh nhắc lại các đặc
điểm của chuyển động rơi tự do.
Nhắc lại nội dung.

13


V. NỘI DUNG TRÌNH BÀY BẢNG
CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO
1. Các đặc điểm của chuyển động rơi tự do
- Phương: thẳng đứng.
- Chiều: từ trên xuống.
- Là chuyển động nhanh dần đều.

Ảnh của vật ở những vị trí
cách nhau những khoảng
thời gian rơi bằng nhau.

2. Thí nghiệm kiểm tra
Công thức tính quãng đường trong chuyển động nhanh dần đều: s  v0t 


1 2
at
2

1 2
at (v0 = 0)
2
s
- Nội dung cần kiểm tra: 2 = hằng số.
t
Rơi tự do: s 

- Kết quả thí nghiệm:
Lần

Lần 1

Lần 2

s
t2
Tỉ số:

s1
s2
s3
s4




= hằng số.
t12
t22
t32
t42

- Kết luận: rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều.

14

Lần 3

Lần 4