Chuyên đề định luật vạn vật hấp dẫn

Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề : -Nội dung 1: Định luật vạn vật hấp dẫn 1/ Lực hấp dẫn 2/ Định luật vạn vật hấp dẫn.. Kiến thức - Phát biểu được định luật vạn vật hấp d

TRƯỜNG THPT BÌNH THẠNH ĐÔNG

TỔ VẬT LÍ - CN

CHUYÊN ĐỀ: ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

ĐỊNH LUẬT HÚC

1 Xác định vấn đề cần giải quyết của chuyên đề :

Vận dụng định luật để giải thích một số hiện tượng trong đời sống hằng ngày

2 Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề :

-Nội dung 1: Định luật vạn vật hấp dẫn

1/ Lực hấp dẫn

2/ Định luật vạn vật hấp dẫn

a/ Định luật

b/ Hệ thức

3.Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn

-Nội dung 2: Định luật Húc.

1/ Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi

2/ Độ lớn của lực đàn hồi.Định luật Húc

a.Thí nghiệm:

b.Giới hạn đàn hồi của lò xo

c.Định luật Húc

3 Chuẩn kiến thức, kĩ năng và một số năng lực có thể được phát triển :

3.1 Kiến thức

- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được công thức của lực hấp dẫn

- Nêu được định nghĩa trọng tâm của một vật

: - Nêu được những đặc điểm về điểm đặt và hướng lực đàn hồi của lò xo

- Phát biểu được định luật Húc và viết được công thức tính độ lớn lực đàn hồi của lò xo

3.2 Kĩ năng

- Vận dụng được định luật Húc để giải các bài tập trong bài

- Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản như ở trong bài học

3.3 Thái độ

- Giáo dục học sinh làm việc khoa học, nghiêm túc, cẩn thận

3.4 Năng lực có thể phát triển

- Bảng mô tả các năng lực có thể phát triển trong chủ đề

Nhóm

Nhóm

NLTP liên

quan đến

sử dụng

kiến thức

vật lí

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí

cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí

- Định nghĩa lực hấp dẫn

- Phát biểu và viết biểu thức định luật vạn vật hấp dẫn

- Nêu được hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của

lò xo

-Phát biểu định luật Húc

K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí -Nêu được sự liên hệ giữa lực đàn hồi và giới hạn đàn hồi

-Nêu được trọng lực là trường hợp riêng của lực

hấp dẫn.

K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập

- chứng minh trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn

-Giải được các bài toán áp dụng định luật vạn vật hấp dẫn và định luật Húc

-Muốn tang lực đàn hồi của lò xo ta làm cách nào? -Lực đàn hồi ở dây cao su và ở lò xo xuất hiện trong trường hợp nào?

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn

-Giải thích được một số hiện tượng về Lực vạn vật hấp dẫn và định luật Húc trong thực tế

Nhóm

NLTP về

phương

pháp (tập

trung vào

năng lực

thực

nghiệm và

năng lực

mô hình

hóa)

P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật

lí -Lực gì đã làm cho vật rơi Lực làm cho vật rơi có đặt điểm gì?

-Giải thích hiện tượng thủy triều trong thực tế

- Giải thích hiện tượng nhật thực và nguyệt thực P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng

ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó

-Theo ĐL III Niuton nếu trái đất hút một vật thì vật cuãng hút lại trái đất.Vậy không phải chỉ có Trái đật biết hút các vật mà mọi vật trên trái đất đều biết hút trái đất

-Quy luật về hiện tượng thủy triều

P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí

P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình

để xây dựng kiến thức vật lí P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí

P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí

P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được

P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét

-Cho Hs xem một đoạn phim về một vật được thả rơi xuống đất

P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này

Nhóm

NLTP trao

đổi thông

tin

X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí

X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành )

X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau,

X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, -Chia lớp thành các nhóm tiến hành thí nghiệm hình 123.2

nhóm… ) X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp

- Trình bày kết quả làm việc nhóm -Đưa ra nhận xét

X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí

X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

-Nếu treo quá nhiều quả cân thì sao?

Nhóm

NLTP liên

quan đến

cá nhân

C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí

-HS lên vẽ các vecto lực căng của dây cao su Nhận xét về điểm đặt và hướng của lực căng

C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân

C3: chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí

C4: so sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau

về mặt kinh tế, xã hội và môi trường C5: sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại

- Sử dụng kiến thức hiện tượng thủy triều Mối liên hệ giữa lực đàn hồi và giới hạn đàn hồi

C6: nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử

4 CHUẨN BỊ:

Giáo viên :

- Phiếu học tập

Học sinh:

Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực.Ôn lại kiến thức về lực đàn hồi của lò xo ở THCS

5 TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:

NỘI DUNG 1: ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN:

Hoạt động 1:kiểm tra bài cũ

GV cho hs chơi trò chơi ô chữ.

Chuyển giao nhiệm vụ -Cho hs xem đoạn phim và nêu nhận xét.

-Yêu cầu hs quan sát mô phỏng hình 11.1 SGK.Nhận xét về đặc điểm của lực hấp dẫn

………

………

………

………

Nhận nhiệm vụ Cá nhân học sinh nhận nhiệm vụ

Thảo luận –báo cáo Cá nhân học sinh trả lời

Kết luận

- Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn

- Lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trăng giữ cho mặt trăng chuyển động quanh trái đất

- Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa

Hoạt động 2: Định luật vạn vật hấp dẫn

Chuyển giao nhiệm

vụ Lực hấp dẫn có khác biệt gì so với các lực khác mà em biết.Lực hấp dẫn phụ thuộc vào các yếu tố gì?

Thảo luận –báo cáo - Nhóm HS thảo luận – giải BT

-Hs có thể trả lời:

+Fhd phụ thuộc vào m1

+ Fhd phụ thuộc vào m2

+ Fhd phụ thuộc vào m1 , m2

+ Mối liên hệ giữa Fhd va r

Kết luận Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng

và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng

1.2 2

r

m m G

F hd = ; G = 6,67Nm/kg2

Hoạt động 3: Tìm hiểu trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn.

Chuyển giao nhiệm

vụ -Trọng lực là gì?-Điểm đặt của trọng lực ở đâu?

Viết công thức của trọng lực

Hãy Viết công thức của trọng lực theo định luật II Niuton

Thảo luận – báo cáo

Nhóm HS thảo luận

Kết luận

Trọng lực tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó

Trọng lực đặt vào trọng tâm của vật

Độ lớn của trọng lực (trọng lượng) :

P = G( )2

h R

M m

+

Ở độ cao h : g = ( )2

h R

GM

+ Nếu ở gần mặt đất (h << R) :

P = .2

R

M m

G ; g = 2

R GM

NỘI DUNG 2: ĐỊNH LUẬT HÚC:

Hoạt động 1:kiểm tra bài cũ

Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn.Viết biểu thức Tại sao gia tốc rơi tự do và trọng lượng của vật càng

lên cao càng giảm

Hoạt động 2: Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo.

Chuyển giao nhiệm vụ - Hai tay có chịu tác dụng của lò xo không?

- Khi tay ta thôi tác dụng , vì sao lò xo lấy lại chiều dài ban đầu

- Nêu hướng của lực đàn hồi

Nhận nhiệm vụ Cá nhân học sinh nhận nhiệm vụ

Thảo luận –báo cáo Cá nhân học sinh trả lời

Kết luận

+ Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm nó biến dạng

+ Hướng của mỗi lực đàn hồi ở mỗi đầu của lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng

Hoạt động 3: Độ lớn lực đàn hồi của lò xo.Định luật Húc.

Chuyển giao nhiệm vụ - Xác định mối quan hệ định lượng giữa lực đàn hồi của lò xo và độ biến

dạng của lò xo

- Tiến hành thí nghiệm

- Sau khi thí nghiệm , nếu trường hợp treo nhiều quả cân thì sao?

- -Lực đàn hồi ở dây cao su và ở lò xo xuất hiện trong trường hợp nào?

Nhận nhiệm vụ Nhóm học sinh nhận nhiệm vụ

Thảo luận –báo cáo Nhóm học sinh trả lời

Kết luận

Mỗi lò xo hay mỗi vật đàn hồi có một giới hạn đàn hồi nhất định

Định luật Húc (Hookes).

Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo

Fđh = k.| ∆l |

k gọi là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo, có đơn vị là N/m

Chú ý.

+ Đối với dây cao su hay dây thép, lực đàn hồi gọi là lực căng

+ Đối với mặt tiếp xúc bị biến dạng khi bị ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc

PHIẾU HỌC TẬP

NHIỆM VỤ 1: Cho biết lực hấp dẫn phụ thuộc và các yếu tố nào?

NHIỆM VỤ 2: Điểm đặt của trọng lực ở đâu? Dựa vào ĐL vạn vật hấp dẫn hãy lập biểu thức tính trọng lực.

NHIỆM VỤ 3: 1.Muốn lực hút giữa hai vật giảm đi một nữa thì khoảng các giữa hai vật tăng lên bao nhiêu lần: A 2 lần B 4 lần C Lần D 2 lần 2.Hai quả cầu nhỏ có khối lượng 5kg , đặt cách nhau 5m trong không khí Lực hấp dẫn giữa hai quả cầu là bao nhiêu?