Dạy học theo chủ đề vật lý lớp 10 phần các lực cơ học, soạn rất chi tiết theo đúng yêu cầu đổi mới và nâng cao chất lượng dạy học. Tài liệu tham khảo bổ ích cho giáo viên, sinh viên ngành sư phạm và học sinh.
Trang 1
Chủ đề: CÁC LỰC CƠ HỌC
I – XÁC ĐỊNH NỘI DUNG CHỦ ĐỀ VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN
1 Chủ đề bao gồm các bài
Bài 1: Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn
Bài 2: Lực đàn hồi của lò xo Định luật Húc
Bài 3: Lực ma sát
Bài 4: Lực hướng tâm
2 Thời lượng: 5 tiết
3 Hình thức: Tổ chức dạy học trong lớp, trải nghiệm sáng tạo
II – XÁC ĐỊNH CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG, THÁI ĐỘ
1.Kiến thức
Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật này
Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt, hướng)
Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lò xo
Viết được công thức xác định lực ma sát trượt
Nêu được gia tốc rơi tự do là do tác dụng của trọng lực và viết được hệ thức P
ur
=mg
r
Nêu được lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp các lực tác dụng lên vật và viết được công thức
Fht=
2
mv
r = m2r
2.Kĩ năng
Vận dụng được định luật Húc để giải được bài tập đơn giản về sự biến dạng của lò xo
Trang 2Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản
Vận dụng được công thức tính lực ma sát trượt để giải được các bài tập đơn giản
Biểu diễn được các vectơ lực và phản lực trong một số ví dụ cụ thể
Xác định được lực hướng tâm và giải được bài toán về chuyển động tròn đều khi vật chịu tác dụng của một hoặc hai lực
3.Thái độ
- Cẩn thận, trung thực trong làm thí nghiệm; đoàn kết, hợp tác trong thảo luận
- Ham học hỏi, cầu thị và tranh thủ sự giúp đỡ của gia đình trong học tập
- Có ý thức vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết vấn đề thưc tiễn
4 Hình thành và phát triển năng lực
* Năng lực
- Năng lực thực nghiệm
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
- Năng lực tự học
- Năng lực công nghệ thông tin và truyền thông
* Định hướng hình thành phẩm chất
- Tự chủ, tự tin trong giao tiếp và trình bày trước lớp
- Bồi dưỡng tinh thần nhân ái, yêu thương giúp đỡ nhau trong cuộc sống, trách nhiệm của bản thân trước các vấn đề cộng đồng
Trang 3III –XÂY DỰNG BẢNG MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC
Mức độ
Nội dung
Vận dụng Vận dụng thấp Vận dụng cao
Hoạt động khởi động - HS nhận biết các lực trong tự nhiên
- Lấy ví dụ về lực gần gũi xung quanh
- Làm thí nghiệm định tính về trọng lực , lực đàn hồi của lò xo – của dây cao su, mực ma sát, lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều … Hình
thành
kiến
thức
mới
I Lực hấp
dẫn Định luật
vạn vật hấp
dẫn
- Biết lực hấp dẫn tồn tại xung quanh chúng ta
- Biểu hiện là lực hút Trái đất lên các vật;
- Biết lực hút giữa các hành tinh trong hệ mặt trời, vũ trụ là lực hấp dẫn
- Nêu được đặc điểm lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
- Phát biểu và viết biểu thức định luật vạn vật hấp dẫn
Giải bài tập tính lực hấp dẫn và tính được các đại lượng trong công thức của định luật vạn vật hấp dẫn Trong
đó giải các bài là lực hút giữa các hành tinh để thấy vai trò của lực hấp dẫn
II Lực đàn
hồi của lò xo
Định luật Húc
- Nêu được ví dụ về lực đàn hồi trong các thiết bị dân dụng như cân đồng
hồ, giảm xốc xe máy …
- Biết đặc điểm lực đàn hồi ở lò xo, dây cao su,
- Nêu được các đặc điểm lực đàn hồi lò xo
- Phát biểu và viết biểu thức định luật Húc
- Biết cách tính độ biến dạng của lò
xo và các đại lượng trong công thức của định luật Húc
- Giải bài tập về hệ ghép lò xo
- Xây dựng định luật Húc bằng phương pháp thực nghiệm
Trang 4dây thép…
- Biết cấu tạo và hoạt động của lực kế
- Vẽ được lực đàn hồi lò xo khi lò xo nén, khi lò xo dãn III Lực ma
sát
- Biết có các loại lực ma sát trượt, ma sát nghỉ, ma sát lăn
- Lấy được ví dụ trong đó chỉ ra loại lực ma sát tương ứng
- Biết vai trò, vị trí các loại lực ma sát trong cuộc sống con người và trong khoa học kĩ thuật
1 Nêu được bản chất của lực ma sát trượt
2 Nêu được các đặc điểm của lực ma sát trượt
3 Xây dựng được công thức tính lực ma sát trượt
- Tính được lực ma sát trượt và các đại lượng trong công thức tính lực này
- Vẽ được véctơ lực ma sát trượt dựa vào bản chất cản trở chuyển động của lực này
- Giải bài tập chuyển động của vật có lực ma sát
- So sánh được lực
ma sát nghỉ và lực
ma sát trượt
- Xây dựng công thức lực ma sát trượt bằng phương pháp thực nghiệm
IV Lực
hướng tâm
- Biết được lực hướng tâm không có bản chất như các lực trên, nó có thể là các lực đã biết
- Lấy ví dụ về lực hướng tâm
- Hiểu được đặc trưng của lực hướng tâm là lực giữ cho vật chuyển động tròn đều
- Xây dựng được biểu thức lực hướng tâm
Phân tích được các lực gây ra gia tốc hướng tâm, chẳng hạn như:
-Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo
-Lực ma sát nghỉ đối với một vật đứng yên trên bàn quay
-Hợp lực của trọng lực và phản lực khi
Tìm hợp lực và tính độ lớn của lực hướng tâm, các đại lượng trong công thức
Trang 5ô tô chuyển động trên cầu cong
Hoạt động luyện tập
- Giải các bài tập
để củng cố, hệ thống hóa kiến thức
- Giải bài tập sử dụng tổng hợp kiến thức kĩ năng
- Giải bài tập thí nghiệm
Hoạt động tìm tòi –
mở rộng
- Tìm hiểu, tham quan các ứng dụng thực tế
- Nghiên cứu, đề xuất giải quyết một
số vấn đề thực tế
có liên quan
IV - 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
Nêu được định nghĩa các lực cơ học
K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí Viết được công thức độ lớn của các lực cơ học.
K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập
1 Phân biệt được đặc điểm và tác dụng của các lực cơ học
2 Trả lời các câu hỏi SGK
3 Làm các bài tập SGK và sách bài tập
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
4 Lấy ví dụ thực tế về tác dụng và ảnh hưởng của các lực cơ
học
5 Nêu rõ điều kiện để áp dụng công thức tính các lực
6 Giải thích được các hiện tượng thực tế dựa vào các lực cơ
học
Trang 67 Trả lời các câu hỏi và bài tập trong SGK.
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
8 Tại sao các vật ở gần Trái Đất thường bị rơi về phía Trái
Đất?
9 Tại sao các vệ tinh lại quanh quanh Trái Đất, các hành tinh
lại quay quanh Mặt Trời?
10 Tại sao một xe khi thắng gấp lại trượt một đoạn đường mới
dừng lại?
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
11 Quan sát các dạng các hiện tượng thực tế như Trái Đất
quay quanh Mặt Trời, các vật gần mặt Đất bị hút về phía Trái Đất, rồi mô tả lại bằng ngôn ngữ vật lí
12 Quan sát thí nghiệm và nêu được cách xác định độ lớn lực
ma sát, lực đàn hồi
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
13 Đọc SGK, tham khảo tài liệu trên mạng, quan sát các hiện
tượng thực tế
14 Quan sát, phân tích kết quả thí nghiệm và các tình huống
thực tiễn
P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức vật lí
Vận dụng sự tương tự của lực này để xây dựng đặc điểm của lực khác Như từ đặc điểm của lực đàn hồi ta có thể xây dựng đặc điểm của lực căng dây và phản lực của mặt tiếp xúc
P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí Các phép biến đổi đại số và các kiến thức về vectơ P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của
hiện tượng vật lí
Nêu được điều kiện để áp dụng định luật vạn vật hấp dẫn, định luật Húc
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
Xác định mục đích, đưa ra phương án, tiến hành thí nghiệm:
15 Về lực đàn hồi
16 Về lực ma sát
Rút ra nhận xét sau khi tiến hành thí nghiệm và thu kết quả
Trang 7P9: 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
Phân tích nguyên nhân gây ra sai số trong các kết quả thí nghiệm
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
Phát triển năng lực này thông qua hoạt động thảo luận nhóm để giải quyết các vấn đề được giao như đặc điểm, tác dụng và ảnh hưởng của các lực cơ học trong thực tế
X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành )
Phân biệt được đặc điểm của từng lực và tác dụng và ảnh hưởng
cụ thể của từng lực bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí
X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau,
-Nhận xét kết quả thí nghiệm -So sánh kết quả với các nhóm khác, với SGK -Nhận xét chung
X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ
Mô ta được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị giảm xóc trên ô tô và xe máy
X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… )
Phát triển năng lực này thông qua hoạt động thảo luận nhóm, thông qua hoạt động báo cáo của các nhóm, hoạt động gợi ý và hợp thức hóa kiến thức của GV
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
Phát triển năng lực này thông qua hoạt động báo cáo kết quả
X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí
Phát triển năng lực này thông qua hoạt động thảo luận nhóm, báo cáo kết quả
X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí Phát triển năng lực này thông qua hoạt động thảo luận nhóm.
Trang 8C2: Lập kế hoạch và thực hiện được
kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân
- Lập được kế hoạch tập học vật lí và thực hiện kế hoạch học tập
ở lớp,ở nhà
- Theo dõi quá trình thực hiện kế hoạch và có điều chỉnh kế hoạch cho phù hợp nhằm nâng cao trình độ của bản thân
C3: chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí
Trình bày được điều kiện áp dụng các định luật vạn vật hấp dẫn
và định luật Húc
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
* Trong cuộc sống:
- Tác dụng của trọng lực trong sự rơi của các vật gần mặt đất và ảnh hưởng đến con người
* Trong kĩ thuật:
- Các thiết bị giảm xóc
- Các vệ tinh nhân tạo
C6: nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử
Nhận biết được tầm quan trọng của các kiến thức vật lí đến sự phát triển của ngành hàng không vũ trụ
V BẢNG CÂU HỎI MINH HỌA CỦA CHỦ ĐỀ CÁC LỰC CƠ HỌC
Trang 9Nội dung Vận dụng thấp Vận dụng cao
Hoạt động khởi động Kể tên các lực xung quanh em?
Chúng là những lực nào?
Vai trò của các lực xung quanh ta?
Hình
thành
kiến
thức
mới
I Lực hấp
dẫn Định luật
vạn vật hấp
dẫn
Tại sao Trái đất quay xung quanh Mặt trời mà không bị bứt ra Lực nào
đã giữ Trái đất quay xung quanh Mặt Trời?
Hãy nêu các đặc điểm của lực hấp dẫn?
Hãy phát biểu và viết
hệ thức lực hấp dẫn?
Các đại lượng trong công thức này là gì?
Hãy chứng minh trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn
Giải bài tập tính độ lớn lực hấp dẫn
II Lực đàn
hồi của lò xo
Định luật Húc
1 Lực đàn hồi xuất
hiện khi nào?
2 Giới hạn đàn hồi là
gì ?
Hãy nêu đặc điểm của lực đàn hồi lò xo?
Hãy phát biểu và viết biểu thức định luật Húc?
Giải bài tập tính độ biến dạng của lò
xo và các đại lượng trong công thức của định luật Húc
III Lực ma
sát
- Trong tự nhiên có những loại lực ma sát nào?
Hãy nêu các đặc điểm của lực ma sát trượt?
Hãy nêu công thức lực
ma sát trượt?
Hãy vẽ lực ma sát khi kéo vật trượt trên mặt phẳng ngang?
Giải bài tập vật chuyển động có lực ma sát
IV Lực
hướng tâm
3 Lực nào đã giử cho
vật chuyển động tròn đều ?
Hãy nêu đặc điểm của lực hướng tâm ?
Giải bài tập lực hướng tâm cho xe chuyển động trên
Giải bài tập
Trang 10Hãy chứng minh công thức lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều?
cầu cong
Hoạt động vận dụng
(Luyện tập)
- Giải các bài tập
để củng cố, hệ thống hóa kiến thức
- Giải bài tập sử dụng tổng hợp kiến thức kĩ năng
- Giải bài tập thí nghiệm
Hoạt động tìm tòi –
mở rộng
Nghiên cứu tìm hiểu cấu tạo hoạt động của cân đồng
hồ, thiết bị giảm xốc
- Nghiên cứu, đề xuất giải quyết một
số vấn đề thực tế
có liên quan
VI - TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
Trang 11Tiết Nội dung Bước Các hoạt động
1
Liệt kê các lực; chỉ ra sự tồn tại mỗi lực Cho học sinh xem lực kế; cân đồng hồ …
LỰC
HẤP
DẪN
ĐỊNH
LUẬT
VẠN
VẬT
HẤP
DẪN
Lực hấp dẫn là gì?
Chuyển giao nhiệm vụ - Đề nghị HS làm việc cá nhân, đọc mục I trang 67
SGK VL10, trả lời câu hỏi sau: Lực hấp dẫn gì? Cho ví
dụ ?
Thực hiện nhiệm vụ - HS làm việc cá nhân
Báo cáo, thảo luận - Hai HS báo cáo trước lớp
- Các HS khác lắng nghe, đưa ra các ý kiến thảo luận
- GV xác nhận ý kiến đúng
Kết luận hoặc Nhận định hoặc Hợp thức hóa kiến thức
- Thể chế hóa kiến thức
- HS ghi nhận kiến thức
Lực hấp dẫn được xác định như thế nào? Điều kiện áp dụng công thức tính lực hấp dẫn
Chuyển giao nhiệm vụ - Đề nghị HS làm việc cá nhân, đọc mục II trang 67,
68 SGK VL10, trả lời câu hỏi sau: Lực hấp được xác định bằng định luật gì? Nội dung định luật? Điều kiện
áp dụng định luật? Nêu rõ các đại lượng vật lí trong công thức.
Thực hiện nhiệm vụ - HS làm việc cá nhân
Báo cáo, thảo luận - Hai HS báo cáo trước lớp
- Các HS khác lắng nghe, đưa ra các ý kiến thảo luận
- GV xác nhận ý kiến đúng
Kết luận hoặc Nhận định hoặc Hợp thức hóa kiến thức
- Thể chế hóa kiến thức
- HS ghi nhận kiến thức
Chuyển giao nhiệm vụ - Đề nghị HS làm việc cá nhân, đọc mục III trang 68
Trang 12Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn Đặc điểm của trọng lực
SGK VL10, trả lời câu hỏi sau: Trọng lực là gì? Độ lớn trọng lực được xác định như thế nào? Công thức xác định gia tốc rơi tự do
Thực hiện nhiệm vụ - HS làm việc cá nhân
Báo cáo, thảo luận - Hai HS báo cáo trước lớp
- Các HS khác lắng nghe, đưa ra các ý kiến thảo luận
- GV xác nhận ý kiến đúng
Kết luận hoặc Nhận định hoặc Hợp thức hóa kiến thức
- Thể chế hóa kiến thức
- HS ghi nhận kiến thức
Vận dụng kiến thức giải bài tập
Chuyển giao nhiệm vụ - Đề nghị HS làm việc nhóm, đọc và làm bài tập số 4,
5, 6, 7 SGK trang 69 và 70
Thực hiện nhiệm vụ - HS làm việc cá nhân
Báo cáo, thảo luận - Hai HS báo cáo trước lớp
- Các HS khác lắng nghe, đưa ra các ý kiến thảo luận
- GV xác nhận ý kiến đúng
Kết luận hoặc Nhận định hoặc Hợp thức hóa kiến thức
- Thể chế hóa kiến thức
- HS ghi nhận kiến thức
2
LỰC
ĐÀN
HỒI
CỦA
LÒ XO.
Tìm hiểu đặc điểm của lực đàn hồi của
lò xo về điểm đặt và hướng
Tình huống xuất phát - đề xuất vấn đề
Chuyển giao nhiệm vụ
Dùng hai tay kéo dãn một lò xo thì hai tay có chịu tác dụng lực của lò xo không? Nếu có thì lực
đó có điểm đặt, hướng như thế nào? Đề nghị học sinh hoạt động nhóm
Thực hiện nhiệm vụ
HS hoạt động nhóm