Chuyen de BA LUC CO HOC

+ Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng: hd 12 2 r m m G + T

CHUYÊN ĐỀ CÁC LỰC CƠ HỌC (3 tiết)

I Xác định vấn đề cần nghiên cứu

1 Giới thiệu về chuyên đề: Tìm hiểu đặc điểm của các lực cơ học và tác dụng của các lực đó đến chuyển động của vật.

Kiến thức trong chuyên đề: “Các lực cơ học” được tổ chức dạy học trong các tiết

+ Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn (1 tiết)

+ Lực đàn hồi của lò xo.Định luật Hooke (1 tiết)

+ Lực ma sát(1 tiết)

2 Nội dung chuyên đề

* Nội dung 1: Tìm hiểu đặc điểm của lực hấp dẫn và trọng lực

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

+ Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa

+ Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng: hd 12 2

r

m m G

+ Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó

+ Điểm đặt của trọng lực gọi là trọng tâm của vật

+ Độ lớn trọng lực (trọng lượng): 2

h R

m M G P

) (

.

+

=

* Nội dung 2 : Tìm hiểu lực đàn hồi của lò xo, lực căng dây và phản lực của mặt tiếp xúc

1 Lực đàn hồi

+ Điểm đặt:Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc hoặc gắn với nó làm nó

biến dạng

+ Hướng: Ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng:

+ Khi bị dãn, lực đàn hồi hướng theo trục vào phía trong

+ Khi bị nén, lực đàn hồi hướng theo trục ra ngoài

+ Độ lớn : (định luật Húc) : Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo

F đh = k∆ l

2 Lực căng dây và phản lực của mặt tiếp xúc

- Đối với dây cao su, dây thép…, khi bị kéo, lực đàn hồi gọi là lực căng

- Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vông góc với mặt tiếp xúc

* Nội dung 3: Tìm hiểu lực ma sát

+ Định nghĩa: Khi một vật chuyển động trượt trên một bề mặt, thì bề mặt tác dụng lên vật một lực cản trở chuyển động của

vật gọi là lực ma sát trượt

+ Độ lớn của lực ma sát trượt: F mst = µt N

- Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật

- Tỉ lệ với độ lớn của áp lực

- Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của của 2 mặt tiếp xúc

II Tổ chức dạy học chuyên đề

1 Mục tiêu

a Kiến thức:

* Nội dung 1:

- Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn và các đặc điểm của lực hấp dẫn

- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn

- Viết được công thức của lực hấp dẫn và giới hạn áp dụng công thức đó

* Nội dung 2:

- Nêu được các đặc điểm về lực đàn hồi của lò xo,đặc biệt là điểm đặt và hướng

- Phát biểu và viết được công thức của định luật Hooke, hiểu rõ ý nghĩa các đại lượng có trong công thức và đơn vị của các đại lượng đó

- Nêu được những đặc điểm về lực căng của dây và lực pháp tuyến của hai bề mặt tiếp xúc là hai trường hợp đặc biệt của lực đàn hồi

* Nội dung 3:

- Nắm được đặc điểm của lực ma sát trượt.

- Viết được công thức của lực ma sát trượt

- Nêu được ý nghĩa của lực ma sát trượt trong đời sống và kỉ thuật

b Kĩ năng:

* Nội dung 1:

- Dùng kiến thức về lực hấp dẫn để giải thích một số hiện tượng liên quan Ví dụ: sự rơi tự do, chuyển động của các hành tinh, vệ tinh, …

- Phân biệt lực hấp dẫn với các loại lực khác như: lực điện, lực từ, lực ma sát, lực đàn hồi, lực đẩy Acsimet, …

- Vận dụng công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản

* Nội dung 2 :

- Phát hiện hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo

- Nhận xét được: lực đàn hồi có xu hướng đưa lò xo trở về trạng thái ban đầu, khi chưa biến dạng

- Biểu diễn lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn và nén

- Từ thí nghiệm phát hiện ra mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa độ dãn của lò xo và độ lớn của lực đàn hồi

* Nội dung 3:

- Vận dụng công thức về các loại lực ma sát để giải thích một số hiện tượng trong thực tế

- Vận dụng công thức tính lực ma sát trượt để giải một số bài tập đơn giản

- Nêu được ví dụ về sự có lợi, có hại của ma sát trong thực tế và cách làm tăng, giảm ma sát trong các trường hợp đó.

c.Thái đ ộ:

- Tự giác tìm hiểu bài trước khi đến lớp - Tích cực tham gia đóng góp xây dựng bài

- Thích thú trong học tập

d Nội dung trọng tâm :

- Định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật

- Định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lò xo

- Đặc điểm của lực ma sát trượt, công thức

e Định hướng phát trển năng lực

*Năng lực chung được hình thành: Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực dự đoán, suy luận lý thuyết; dự đoán;

phân tích, khái quát hóa rút ra kết luận khoa học; đánh giá kết quả và giải quyết vấn đề

*Những năng lực thành phần của năng lực chuyên biệt :

Nhóm

Nhóm

NLTP

liên quan

đến sử

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

- Phân biệt được đặc điểm và tác dụng của các lực cơ học

- Trả lời các câu hỏi SGK

- 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

- Lấy ví dụ thực tế về tác dụng và ảnh hưởng của các lực cơ học

- Nêu rõ điều kiện để áp dụng công thức tính các lực

- Giải thích được các hiện tượng thực tế dựa vào các lực cơ học

- Trả lời các câu hỏi và bài tập trong SGK

Nhóm

NLTP về

phương

pháp

(tập

trung vào

P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện

vật lí

- Tại sao các vật ở gần Trái Đất thường bị rơi về phía Trái Đất?

- Tại sao các vệ tinh lại quanh quanh Trái Đất, các hành tinh lại quay quanh Mặt Trời?

- 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

- 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

năng lực

thực

nghiệm

và năng

lực mô

hình hóa)

vật lí trong hiện tượng đó

Đất, rồi mô tả lại bằng ngôn ngữ vật lí

- 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

- Đọc SGK, tham khảo tài liệu trên mạng, quan sát các hiện tượng thực tế

- 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: + Về lực đàn hồi + Về lực ma sát

Rút ra nhận xét sau khi tiến hành thí nghiệm và thu kết quả 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

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 tả 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 (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.

Nhóm

C1: Xác định được trình độ hiện có về

kiến thức, kĩ năng, thái độ của cá nhân

trong học tập vật lí

- Xác định được trình độ kiến thức hiện có: lực hấp dẫn, trọng lực, lực đàn hồi,…thông qua bài bài kiểm tra ở lớp, bài tập tự giải ở nhà

- Đánh giá được kĩ năng thí nghệm

C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế - Lập được kế hoạch tập học vật lí và thực hiện kế hoạch học

hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí

nhằm nâng cao trình độ bản thân

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 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

2 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

a Giáo viên:

* Lực hấp dẫn:

- Tranh( Hình ảnh CNTT) miêu tả chuyển động của Trái Đất xung quanh Mặt Trời và của Mặt Trăng

xung quanh Trái Đất (hình 11.1)

Phiếu học tập tìm hiểu bài:

PHT1: Tìm hiểu lực hấp dẫn

P1 Thả một vật từ độ cao h so với mặt đất, vật rơi xuống đất , Trái Đất hút làm cho vật rơi, vậy vật nhỏ đó có hút lại Trái

Đất không? Vì sao?

P2 Trái Đất, Mặt Trăng, Mặt Trời chuyển động như thế nào? Chuyển động của Trái Đất và Mặt Trăng có phải là chuyển

động theo quán tính không? Vì sao?

P3 Lực nào đã gây ra gia tốc cho chuyển động của Trái Đất và Mặt Trăng? Gia tốc chuyển động của Trái Đất, Mặt Trăng

gọi là gia tốc gì, áp dụng định luật II Neưton nêu đặc điểm (Điểm đặt, giá, chiều, độ lớn) của lực tác dụng lên Trái Đất, Mặt Trăng?

P4 Lực Trái Đất hút các vật, các vật hút Trái Đất, lực làm cho Trái Đất, Mặt Trăng chuyển động có cùng bản chất

không?

P5 Từ những câu hỏi từ P1 đến P4, hãy rút ra nhận xét chung về quan hệ giữa các vật trong vũ trụ?

PHT2: Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn

P6 Cho hai chất điểm có khối lượng m1 , m2 đặt cách nhau một khoảng r (Hình vẽ)

a Hãy vẽ các lực tương tác giữa hai vật?

b Nhận xét về đặc điểm các vectơ lực vừa vẽ?

c Hãy dự đoán xem độ lớn của lực hấp dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Phụ thuộc như thế nào?

P7 Nêu nội dung định luật vạn vật hấp dẫn? Viết biểu thức, tên, đơn vị các đại lượng có trong biểu thức? Điều kiện áp

dụng của định luật?

P8 Viết biểu thức tính lực hấp dẫn

giữa hai vật trong hình vẽ sau :

P9 Vì sao trong đời sống hằng ngày, ta không cảm thấy được lực hút giữa các vật thể thông thường?

PHT3: Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn

P1 Ngoài định nghĩa “ Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật”, thì trọng lực còn được hiểu là lực gì?

P2 Một vật có khối lượng m, ở độ cao h so với mặt đất Dựa vào định luật vạn vận hấp dẫn, lập công thức tính độ lớn của

trọng lực?

r

r

2

d

P3 Viết công thức tính độ lớn của trọng lực đã học ở định luật II Newton? Từ đó rút ra công thức tính gia tốc g? Nhận

xét sự phụ thuộc của g vào độ cao h? Viết công thức tính g ở gần mặt đất?

P4 Thế nào là trường hấp dẫn? Vì sao lại tồn tại trường hấp dẫn? Tác dụng của trường hấp dẫn?

P5 Trường trọng lực (hay trọng trường) là gì? Tác dụng của trọng trường? Đại lượng đặc trưng cho trọng trường tại một

điểm là gì?

P6 Thế nào là trọng trường đều?

*Tìm hiểu về lực đàn hồi, định luật Húc

- Một vài lò xo, các quả cân có trong lượng như nhau, thước đo

- Một vài loại lực kế

PHT1 : Tìm hiểu hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo

P1 Sử dụng một lò xo, dùng hai tay lần lượt kéo dãn (nén lò xo) Vẽ hình, biểu diễn lực do tay tác dụng lên lò xo ? Nhận xét hiện tượng và trả lời :

a Khi kéo (hoặc nén) lò xo, hai tay có chịu lực tác dụng của lò xo không ? Tại sao ? Vẽ hình biểu diễn lực tác dụng lên tay (nếu có) ?

b Khi nào thì lò xo ngừng dãn (hoặc ngừng nén) ? Có nhận xét gì về lực do tay tác dụng lên lò xo và do lò xo tác dụng lên tay (điểm đặt, phương chiều, độ lớn, gọi là cặp lực gì )?

c Nêu hiện tượng xảy ra khi ta thả tay ra (không kéo hoặc không nén lò xo nữa) ? Có mấy loại biến dạng ? Trong trường hợp lò xo lấy lại được hình dạng ban đầu khi ngừng kéo (nén), lực nào làm cho lò xo lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu ? Thế nào là biến dạng đàn hồi ?

d Lực xuất hiện khi hai tay kéo (nén) lò xo, lực làm lò xo trở về hình dạng ban đầu xuất hiện khi nào, tác dụng, đặc điểm của nó ? Tên gọi của lực ấy ? e Lấy những ví dụ về biến dạng đàn hồi tương tự như trên ?

P2 Nêu định nghĩa lực đàn hồi (xuất hiện trong trường hợp nào, tác dụng (đặt) lên đâu, tác dụng(xu hướng) của lực đàn hồi) ? Lấy một số ví dụ về lực đàn hồi ? P3 Thế nào là giới hạn đàn hồi ? P4 Hãy vẽ vectơ biểu diễn lực đàn hồi trong các trường hợp lò xo bị kéo, lò xo bị nén

P5 Hãy dự đoán xem lực đàn hồi của lò xo phụ thuộc vào những yếu tố nào ? (độ biến dạng của lò xo, bản chất của

lò xo, chiều dài lò xo, kích thước lò xo …) ? Đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra nhận định trên

P6 Dùng một lò xo và một số quả cân giống nhau (H22) Khi chưa treo quả cân vào lò xo, lò xo có chiều dài tự nhiên lo Khi treo quả cân có trọng lượng P vào lò xo, nêu các lực tác dụng lên quả cân, quan hệ giữa các lực này (độ lớn) ? Lần lượt treo 1, 2, 3, … quả cân vào lò xo, ghi lại chiều dài l của lò xo ? Nhận xét ? Từ kết quả thí nghiệm có nhận xét gì về mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo?

P7 Trong quá trình tiến hành thí nghiệm ta có thể treo bao nhiêu quả cân cũng được hay không? Vì sao?

P8 Phát biểu và viết biểu thức định luật Húc ? Nêu tên và đơn vị từng đại lượng trong biểu thức ? Vì sao lại có câu

“Trong giới hạn đàn hồi ” ? Điều kiện áp dụng của định luật ?

P9 Em hiểu hệ số k trong biểu thức định luật có ý nghĩa gì (khi nào thì hằng số k thay đổi) ? Thiết kế một thí nghiệm để giải thích ý nghĩa của hệ số k ?

P10 Đối với dây cao su, dây thép… có xuất hiện lực đàn hồi không, trong trường hợp nào, có gì khác so với lực đàn hồi của lò xo ? Biểu diễn lực đàn hồi trong trường hợp một dây cao su bị kéo căng ? Nêu đặc điểm của lực đàn hồi trong trường hợp này ? Lực đàn hồi trong trường hợp này thường được gọi là lực gì ?

P11 Lực đàn hồi có xuất hiện đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi bị ép vào nhau không ? Nêu đặc điểm của lực đàn hồi trong trường hợp này ?

P12 Tổng quát : Nêu định nghĩa, đặc điểm (điểm đặt, phương, chiều, độ lớn) lực đàn hồi trong các trường hợp : lò

xo, dây cao su, mặt tiếp xúc (giống như bảng trong phiếu ghi bài)? Ứng dụng của lực đàn hồi trong thực tế cuộc sống ?

*Lực ma sát

- Giáo án, một số ví dụ minh hoạ lực ma sát.

PHT1: Tìm hiểu lực ma sát

P1 Nhớ lại kiến thức lớp 8 trả lời : Lực ma sát có tác dụng gì ? Hướng của lực ma sát ? Có những loại lực ma sát nào, nêu định nghĩa và ví dụ minh họa cụ thể ?

P2 Lực ma sát có lợi hay có hại Có thể làm tăng hoặc giảm lực ma sát bằng cách nào ?

PHT2: Tìm hiểu độ lớn lực ma sát

P3 Cho một vật (khúc gỗ hình hộp chữ nhật) trượt trên mặt bàn Nêu những lực tác dụng lên vật ? Có thể đô lực ma sát trượt bằng cách nào, giải thích phương án đưa ra ?

P4 Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào trong các yếu tố sau đây ?

- Diện tích tiếp xúc của khúc gỗ với mặt bàn – Tốc độ của khúc gỗ – Áp lực của khúc gỗ lên mặt tiếp xúc

- Bản chất và điều kiện bề mặt (độ nhám, độ sạch, độ khô, vật liệu) của mặt tiếp xúc

Nêu phương án thí nghiệm kiểm chứng, trong đó chỉ thay đổi 1 yếu tố còn các yếu tố khác thì giữ nguyên

PHT3: Tìm hiểu hệ số ma sát trượt

P5 Thế nào là hệ số ma sát trượt ? Hệ số ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào ? Đặc điểm của hệ số ma sát trượt ? P6 Nêu tổng quát đặc điểm của lực ma sát trượt (điều kiện xuất hiện, điểm đặt, phương, chiều, độ lớn) ? Ma sát trượt có lợi hay có hại, các cách làm giảm ma sát trượt ?

b Học sinh:

+ Ôn lại các kiến thức đã học

+ Thực hiện các nhiệm vụ học tập được giao

3 Tiến trình dạy học

Nội dung 1: LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

I.Lực hấp dẫn.

Mọi vật trong vũ

trụ đều hút nhau với

một lực, gọi là lực

hấp dẫn

Hoạt động 1: Tìm hiểu lực hấp dẫn

- PP: Tái hiện kiến thức - thu thập thông tin

- Thời lượng: 10 phút

* Tạo tình huống nảy sinh vấn đề:

-Tại sao các vật đều có xu hướng rơi thẳng về phía mặt Đất?

- Lực nào giữ cho Mặt Trăng chuyển động tròn

đều quanh Trái Đất, giữ cho Trái Đất chuyển động gần như tròn đều quanh Mặt Trời?

* Để trả lời câu hỏi này ta đi tìm hiểu lực

hấp dẫn

Tiếp nhận tình huống mới

[P1, P2]

* Chuyển giao nhiệm vụ:

HS hoàn thành các câu hỏi ở PHT1

Tiếp nhận nhiệm vụ của giáo viên

- Thu thập thông tin từ sgk

- Hoạt động nhóm thảo luận hoàn thành trong thời gian phút

K1,P1, P2,

* Nhận xét, tổng quát hóa kiến thức trọng tâm

-HS lắng nghe tiếp thu lời nhận xét, đánh giá của GV

X5,K1,K 2,

II Định luật vạn

vật hấp dẫn.

1 Định luật:

(SGK)

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn

- PP: Dùng PHT 2 – thu thập thông tin

- Thời lượng :15 phút

* Chuyển giao nhiệm vụ:

Hoàn thành các câu hỏi ở PHT2

- Làm việc cá nhân trả lời câu hỏi của giáo viên

K1,K2, K3,K4,P 6

* Yêu cầu các hs trong lớp cùng tham gia trả lời

Cá nhân trình bày

- Nội dung đ.luật vạn vật hấp dẫn

- Biểu thức đ.luật vạn vật hấp dẫn

Fhd = G m m122

r

* Áp dụng định luật

- Khoảng cách hai vật rất lớn so với

2.

Hệ thức:

2

2

1.

r

m

m

G

Fhd =

G = 6,67 Nm/kg2

kích thướt của chúng

- Các vật đồng chất có dạng hình cầu: r là khoảng cách hai tâm

* Nhận xét, bổ sung, tổng quát hóa kiến thức trọng tâm

-HS lắng nghe tiếp thu lời nhận xét, đánh giá của GV

- Ghi nhận kiến thức về: nội dung

và biểu thức định luật vạn vật hấp dẫn, điều kiện áp dụng định luật

X5, K1, K2, K4, P6

III Trọng lực là

trường hợp riêng

của lực hấp dẫn.

P = G

.

h

R

M

m

+

Gia tốc rơi tự do :

g =

h

R

GM

+

Nếu ở gần mặt đất

(h << R) :

P = .2

R

M

m

G ;

g = 2

R

GM

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

- PP: Thảo luận nhóm- dùng PHT số 3

- Thời lượng: 10 phút

* Tạo tình huống nảy sinh vấn đề: Vì sao càng lên cao gia tốc rơi tự do càng giảm? Và gia tốc rơi tự do có giá trị lớn nhất ở địa cực

và nhỏ nhất ở xích đạo?

Ghi nhận thông tin từ giáo viên P1

* Chuyển giao nhiệm vụ:

- Yêu cầu HS thảo luận nhóm hoàn thành các câu hỏi ở PHT 3?

Gợi ý: coi trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất

- Làm việc theo nhóm hoàn thành nhiệm vụ mà GV giao

X5.X6, X8,C6, P1,

* Yêu cầu 1 hs đại diện 1 nhóm trình bày kết quả đã thảo luận báo cáo kết quả đã thảo luận

Đại diện nhóm trình bày , thành viên còn lại chú ý lắng nghe và bổ sung, góp ý

- Xét vật m, ở độ cao h so với mặt đất Biết Trái Đất ( M ; R)

- Theo Niu-tơn :

) ( R h

mM G P

+

- Mặt khác, ta có : P = mg (2)

Từ (1) và (2)  2

GM g

R h

= +

- Nếu vật ở gần mặt đất (h<<R) thì:

2

GM g

R

=

- Từ biểu thức tính g ta thấy rằng h tăng thì g giảm và bán kính TĐ ở địa cực nhỏ hơn ở xích đạo nên g ở địa cực lớn hơn g ở xích đạo

K3,C1, C2

* Nhận xét, bổ sung, tổng quát hóa kiến thức trọng tâm.( có thể trình chiếu một số hình ảnh liên quan dến quán tính trong cuộc sống quanh ta)

-HS lắng nghe tiếp thu lời nhận xét, đánh giá của GV

- Ghi nhận kiến thức về: biểu thức tính g ở độ cao h và ở gần mặt đất

X5, K1, K2, K3, C2

Hoạt động 4: Củng cố

- PP: Thảo luận nhóm – phiếu học tập

- Thời lượng 10 phút Yêu cầu học sinh làm bài tập trong PHT củng

cố ( câu hỏi kiểm tra đánh giá năng lực)

HS thảo luận hoàn thành yêu cầu gv

đề ra

K3, C1, C6, X3

4.CÂU HỎI/BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HS

a Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức.

MĐ1 MĐ2 MĐ3 MĐ4 Định luật vạn vật

hấp dẫn

- Nắm được khái niệm lực hấp dẫn, Biểu thức

- Xác định được lực hấp dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào

Tính được lực hấp dẫn, khối lượng, khoảng cách giữa các vật

Lực hấp dẫn bỡi nhiều vật, sự thay đổi độ cao

b Câu hỏi và bài tập củng cố, dặn dò.

độ

Đánh giá năng lực

1

Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A Trọng lực luôn luôn bằng trọng lượng B Trọng lực là lực hút của vật vào quả đất

C Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn

D Trọng lực là lực hút của Trái Đất vào các thiên thể

Thông hiểu

K1, K4

2

Biểu thức nào sau đây cho phép xác định khối lượng Trái Đất ? (R là bán kính Trái Đất)

A

2

.

R M

g G

= B

2 .

R g M G

= C

2 .

g R M G

= D g R 2

M G

=

Nhận biết

K1, K3

3

Điều nào sau đây là SAI khi nói về trọng lực ?

A Trọng lực xác định bởi biểu thức P = mg

B Trọng lực tác dụng lên một vật thay đổi theo vị trí của vật trên Trái Đất

C Trọng lực tác dụng lên vật tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật

D Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật ở gần mặt đất

Thông hiểu

K1, K4

4 Nếu giảm khối lượng một vật đi 2 lần và giữ nguyên khối lượng vật kia, đồng thời giảm

khoảng cách giữa chúng đi 2 lần thì lực hấp dẫn giữa 2 vật sẽ

A giảm 4 lần B giữ nguyên như cũ

C tăng lên 2 lần D tăng lên 4 lần

Thông hiểu

K1, K4

5 Hai xe tải giống nhau, mỗi xe có khối lượng 2.104kg, ở cách xa nhau 40m Hỏi lực hấp dẫn

giữa chúng bằng bao nhiêu phần trọng lượng P của mỗi xe ? Lấy g = 9,8m/s2

A 34.10-10P B 34.10-8P C 85.10-8P D 85.10-12P

Vận dụng

K3, K4

6 Hai tàu thủy, mỗi chiếc có khối lượng 50000 tấn ở cách nhau 1km Lấy g = 10m/s2 So sánh

lực hấp dẫn giữa chúng với trọng lượng của một quả cân có khối lượng 20g ?

A Lớn hơn B Bằng nhau C Nhỏ hơn D Chưa thể biết

Vận dụng

K3, P5

7 Chọn câu đúng Cho gia tốc g ở mặt đất là 10m/s2 thì ở độ cao bằng hai lần bán kính trái đất

,gia tốc này sẽ là :

A.5m/s2 B.1,1m/s2 C.20 m/s2 D.2,5 m/s2

Vận dụng

K3, P5

8 Hai tàu thuỷ có khối lượng 50.000 tấn ở cách nhau 1km.Lực hấp dẫn giữa chúng là :

A 0,166 10-9N B 0,166 10-3N C 0,166N D 1,6N

Vận dụng

K3, P5

9 Chọn câu trả lời đúng Ở độ cao nào so với mặt đất ,gia tốc rơi tự do có giá trị bằng một nửa

gia tốc rơi tự do ở mặt đất ?Cho biết bán kính Trái Đất R = 6400km

A.2550km B.2650km C.2600km D.2700km

Vận dụng cao

K3, P5

10 Lực hấp dẫn không thể bỏ qua trong trường hợp nào sau đây :

A Chuyển động của các hành tinh quanh Mặt Trời B Va chạm giữa hai viên bi

C Chuyển động của hệ vật liên kết nhau bằng lò xo

D Những chiếc tàu thủy đi trên biển

Nhận biết

K3, K1

4 Giao nhiệm vụ về nhà:

- Học sinh tự hoàn thiện các nội dung chính của bài học và bài giải các bài tập đã giao

- Phát phiếu cho học sinh chuẩn bị bài sau

5 Rút kinh nghiệm:

* Nội dung 2: LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO ĐỊNH LUẬT HOOKE.

1 Ổn định lớp: ( 1 phút ):

2 Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút )

+ Phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn

+ Tại sao gia tốc rơi tự do và trọng lực càng lên cao càng giảm?

+ Làm bài tập 6/70SGK

3 Nội dung bài mới:

Hoạt động 1( 7 phút): Xác định hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo.

I Hướng và điểm đặt của lực đàn

hồi của lò xo:

1 Lực đàn hồi xuất hiện ở 2 đầu của

lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc

(hay gắn) với nó làm nó biến dạng

2 Khi bị dãn, lực đàn hồi của lò xo

hướng theo trục của lò xo vào phía

trong Còn khi bị nén thì ngược lại

- Biểu diễn thí nghiệm kéo dãn hoặc nén 1 lò xo

- Cho HS thảo luận nhóm trả lời câu C1( 3 phút)

=> Đặt câu hỏi: Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện khi nào? Nó có tác dụng gì đối với lò xo?

- Yêu cầu HS vẽ hình và nêu đặc điểm của vectơ lực đàn hồi (điểm đặt, hướng:

phương, chiều)

- Quan sát thí nghiệm biểu diễn của giáo viên với lò xo

- Thảo luận nhóm, trả lời C1

- Khi lò xo bị nén hoặc giãn Lực đàn hồi giúp lò

xo lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu

- Thảo luận cặp trả lời ( 2 phút)

* X5: Thảo luận nhóm tìm hiểu lực đàn hồi xuất hiện khi nào? Có tác dụng gì? Đặc điểm của vec tơ lực?

* X6: Trình bày kết quả thảo luận

Hoạt động 2 ( 20phút): Tìm hiểu định luật Húc.

II Độ lớn của lực đàn hồi của lò

xo Định luật Húc (Hooke):

1 Thí nghiệm: SGK

2 Giới hạn đàn hồi của lò xo:

Là giới hạn trong đó khi thôi tác

dụng ngoại lực vật còn có khả năng

lấy lại hình dạng và kích thước ban

đầu

3 Định luật Húc:

Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn

của lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến

dạng của lò xo

dh

F = ∆ k l = k l − l0

+ k: độ cứng của lò xo (N/m) (hệ số

đàn hồi)

+ ∆ l=l − l0 : Độ biến dạng của lò

xo (m)

Đặt vấn đề: Muốn lò xo dãn nhiều hơn thì ta phải kéo mạnh hơn Vì lực đàn hồi đã tăng theo để chống lại lực kéo Vậy độ lớn của lực đàn hồi liên quan đến

độ dãn của lò xo như thế nào?

- Cho HS hoạt đông nhóm đưa ra phương án thí nghiệm giải quyết vấn đề trên ( 5 phút)

- Gợi ý: Có thể tác dụng lực lên lò xo bằng cách treo các quả nặng vào lò xo

Nhưng có thể treo mãi các quả cân vào lò xo hay không?

- Phát biểu nội dung định luật Húc?

- Cho ví dụ vận dụng

- Nhận xét sơ bộ về quan

hệ giữa lực đàn hồi của lò

xo và độ giãn

- Thảo luận và xây dựng phương án thí nghiệm để khảo sát quan hệ trên

- Làm thí nghiệm theo nhóm, ghi kết quả vào bảng 12.1

- Rút ra quan hệ giữa lực đàn hồi của lò xo với độ giãn

- Rút ra giới hạn đàn hồi của lò xo

-Phát biểu định luật

-Xác định độ biến dạng của lò xo khi lò xo bị dãn (∆ = − l l l0), khi lò xo bị nén (∆ = − l l0 l)

* P7: Đề xuất giả thuyết độ lớn của lực đàn hồi tăng theo độ dãn của lò xo

* P8: Xác định mục đích; nêu dụng cụ, phương án, lắp ráp; tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét

* X5: Ghi lại được các kết quả từ thí nghiệm

* K1: Trình bày được

nội dung định luật Húc

* P6: Chỉ ra điều kiện

áp dụng định luật: Trong giới hạn đàn hồi

dh

F = ∆ k l =k l − l0

tính được lực đàn hồi hoặc các đại lương trong biểu thức

Hoạt động 3 ( 5 phút): Tìm hiểu một số trường hợp lực đàn hồi khác.

4 Chú ý:

a) Đối với dây cao su, dây thép…,

khi bị kéo lực đàn hồi được gọi là lực

căng

b) Đối với các mặt tiếp xúc bị biến

dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có

phương vuông góc với mặt tiếp xúc

- Giới thiệu lực căng ở dây treo và lực đàn hồi (pháp tuyến) ở các mặt tiếp xúc

F rñh ≡ N r

ur

T

ur

P ur P

- Biểu diễn lực căng dây

và lực đàn hồi ở các mặt tiếp xúc

* P2: Mô tả được lực đàn hồi xuất hiện trong dây cao su, dây thép hoặc giữa các bề mặt tiếp xúc bằng các ngôn ngữ vật lí

4 CÂU HỎI/BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HS

a Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức.

MĐ1

Thông hiểu

MĐ2

Vận dụng

MĐ3

V dụng cao

MĐ4

b Câu hỏi và bài tập củng cố, dặn dò.

độ

Đánh giá năng lực Câu 1 Điều nào sau đây là sai khi nói về đặc điểm của lực đàn hồi ?

A Lực đàn hồi luôn ngược hướng với hướng biến dạng

B Lực đàn hồi có độ lớn tỉ lệ với độ biến dạng của vật biến dạng

C Độ biến dạng của vật càng lớn thì lực đàn hồi cũng càng lớn, giá trị của lực đàn hồi là

không có giới hạn

D Lực đàn hồi phụ thuộc vào bản chất của lò xo

Câu 2 Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A Lực đàn hồi xuất hiện khi vật có tính đàn hồi bị biến dạng

B Lực đàn hồi có xu hướng ngược với hướng biến dạng của vật đàn hồi

C Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng

D Tẩt cả các câu trên đều đúng

Câu 3 Chọn phát biểu đúng về lực đàn hồi lò xo.

A Ngoại lực gây biến dạng càng lớn thì độ biến dạng đàn hồi càng lớn

B Lực đàn hồi lò xo có ở hai đầu lò xo và điểm đặt ở hai vật gây biến dạng

C Lực đàn hồi lò xo chỉ có ở hai đầu, không có ở các điểm phía trong lò xo

D Độ cứng k của lò xo chỉ phụ thuộc vật liệu làm lò xo, không phụ thuộc kích thước lò xo

Câu 4 Phát biểu sai về lực đàn hồi của lò xo Lực đàn hồi của lò xo

A có xu hướng chống lại nguyên nhân gây biến dạng

B dài có phương là trục lò xo, ngược chiều với chiều biến dạng của lò xo

C có độ lớn tuân theo định luật Húc

D chỉ xuất hiện ở đầu lò xo đặt ngoài lực gây biến dạng

Câu 5 Nội dụng của định luật Húc cho biết : Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi sẽ

A tỉ lệ nghịch với độ biến dạng của vật đàn hồi

B tỉ lệ thuận với độ biến dạng của vật đàn hồi

C tỉ lệ với bình phương độ biến dạng của vật đàn hồi

D tỉ lệ với căn bậc hai với độ biến dạng

Câu 6 Treo một vật vào đầu dưới của một lò xo gắn cố định thì thấy lò xo dãn ra 5cm Tìm

trọng lượng của vật Cho biết lò xo có độ cứng là 100N/m

A 500N B 0,05N C 20N D 5N

Câu 7 Dùng một lò xo để treo một vật có khối lượng 300g thì thấy lò xo giãn 2cm Nếu treo

thêm một vật có khối lượng 150g thì lò xo giãn một đoạn là bao nhiêu ?

A 1cm B 1cm C 3cm D 4cm

Câu 8 Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm Khi bị kéo, lò xo dài 24cm và lực đàn hồi của

nó bằng 5N Tính độ cứng k và chiều dài của lò xo khi bị kéo bởi một lực 10N ?

A 125N/m; 28cm B 125N/m; 48cm

C 1,25N/m; 28cm D 21,25N/m; 48cm

Câu 9 Một lò xo có lo = 20cm Khi bị kéo, lò xo dài 24cm và lực đàn hồi của nó là 5N Hỏi

khi lực đàn hồi của lò xo bằng 10N, thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu ?

A 28cm B 40cm C 48cm D 22cm

Câu 10 Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10 cm và có độ cứng 40 N/m Giữ cố định một đầu và

tác dụng vào đầu kia mọt lực 1,0 N để nén lò xo Khi ấy, chiều dài của nó bằng bao nhiêu?

A 2,5 cm C 12,5 cm B 7,5 cm D 9,75 cm