Các năng lực cần đặt Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản *P8:Tiến hành thí nghiệm thả một vật nhỏ cái hộp rơi xuống đất... + Đúng là chuyển động theo quán tính.
Trang 1TUẦN 10 NGÀY SOẠN: 15/10/2014
Bài 11: LỰC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
I.MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn và các đặc điểm của lực hấp dẫn
- Phát biểu được định luật hấp dẫn và viết được hệ thức liên hệ của lực hấp dẫn (giới hạn áp dụng của công thức đó)
2.Kĩ năng và các năng lực
a.Kĩ năng
-Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản
b Các năng lực
- Kiến thức : K1, K2, K3, K4
Phương pháp: P1, P2, P5, P8
- Trao đổi thông tin: X1, X5, X6, X8
- Cá thể: C1
3 Thái độ :
- Nghiêm túc trong học tập, vận dụng kiến thức vào thực tế của cuọc sống
4 Trọng tâm
- Định luật vạn vật hấp dẫn
5 Tích hợp
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên :
- Tranh vẽ chuyển động của các hành tinh xung quanh hệ mặt trời – Máy chiếu
- Bài giảng powerpoint
- Mô hình chuyển động của Mặt Trăng, Trái Đất xung quanh Mặt Trời
2 Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
- Phương pháp tìm tòi,điều tra, nêu vấn đề, giải quyết vấn đề, dạy học tương tác
- Diễn giảng, truyền thụ kiến thức một chiều, dạy học tích cực
IV TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1.Ổn định lớp ( 10 phút )
- Kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra bài cũ : Viết biểu thức của định luật III Niu-tơn? Nêu đặc điểm của cặp “lực và phản lực” trong tương tác giữa hai vật
2.Bài mới :
Hoạt động 1 ( 10 phút ): Phân tích các hiện tượng vật lý, tìm ra điểm chung, xây dựng khái niệm về lực hấp
dẫn
Các năng lực cần
đặt
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
*P8:Tiến hành thí
nghiệm thả một vật
nhỏ (cái hộp) rơi
xuống đất
*P1: Lực gì đã làm
cho vật rơi? Trái đất
hút cho hộp rơi Vậy
hộp có hút trái đất
không?
Gv: Thả một vật nhỏ
(cái hộp) rơi xuống đất
- Lực gì đã làm cho vật
rơi?
- Trái đất hút cho hộp rơi.
Vậy hộp có hút trái đất không?
- Theo ĐL III, nếu trái
- Quan sát rồi trả lời:
(lực hút của trái đất)
- Suy nghĩ trả lời
I Lực hấp dẫn
Lực hấp dẫn là lực hút của mọi vật trong vũ trụ
Trang 2*K2-P2: Nếu trái
đất hút hộp thì hộp
cũng hút trái đất
Vậy không phải
chỉ có trái đất
“biết” hút các vật,
mà mọi vật trên
trái đất đều “biết”
hút trái đất ?
*P2: Gia tốc là do
lực gây ra Vậy lực
nào đã gây ra gia
tốc hướng tâm cho
trái đất để nó
quanh mặt trời và
giữ cho mặt trăng
quay quanh trái
đất?
*K4: Vận dụng các
kiến thức vật lý để
giải thích lực do
trái đất hút các vật
rơi xuống và lực
giữ trái đất và mặt
trăng chuyển động
tròn là có cùng bản
chất Khái quát
hơn nữa, ông cho
rằng mọi vật trong
vũ trụ đều hút nhau
bằng 1 loại lực gọi
là lực hấp dẫn
đất hút hộp thì hộp cũng hút trái đất Vậy không phải chỉ có trái đất “biết” hút các vật,
mà mọi vật trên trái đất đều “biết” hút trái đất ?!
- Trước đây, Niu-tơn
cũng từng băng khoăn, suy nghĩ khi nhìn trái táo rụng từ
trên cành cây, & cũng đã đi đến nhận xét:
không phải chỉ riêng trái đất mà mọi vật đều có
khả năng hút các vật khác về phía mình
- Chuyển động của trái đất & mặt trăng có phải
là chuyển động theo quán tính không
- Rõ ràng là không
phải chuyển động theo quán tính, mà là chuyển động có gia tốc (gia tốc hướng tâm)
- Theo ĐL II, gia tốc
là do lực gây ra Vậy lực nào đã gây ra gia tốc hướng tâm cho trái đất để nó quanh mặt trời và giữ cho mặt trăng quay quanh trái đất?
- Theo Niu-tơn, lực do trái đất hút các vật rơi xuống và lực giữ trái đất và mặt trăng chuyển động tròn là có cùng bản chất
Khái quát hơn nữa, ông cho rằng mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau bằng 1 loại lực gọi là lực hấp dẫn
- Trả lời:
+ Không, vì chuyển động theo quán tính là CĐTĐ
+ Đúng là chuyển động theo quán tính
- Hs suy nghĩ trả lời
- Lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trời
- Lực hấp dẫn giữa mặt trăng và trái đất
Khác với lực đàn hồi và lực ma sát là lực tiếp xúc, lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật
Hoạt động 2( 10 phút ): Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn.
Các năng lực cần
đặt Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
*K2-P1: Lực này có
đặc điểm gì khác với
các loại lực mà em
đã được biết?
- Lực này có đặc điểm
gì khác với các loại lực
mà em đã được biết?
- Gv chốt lại ý đúng, sai của hs & nêu cách
- Chú ý tiếp thu đặc điểm của lực
- Hs có thể trả lời:
+ Fhd phụ thuộc vào m1
+ Fhd phụ thuộc vào m1,
II Định luật vạn vật hấp dẫn
1 Định luật
Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm bất kì tỉ lệ
Trang 3*K3: Sử dụng kiến
thức ghi chép lại nội
dung định luật
*K4: Vận dụng kiến
thức để giải thích Vì
sao trong đời sống
hàng ngày, ta
không cảm thấy
được lực hút giữa
các vật thể thông
thường?
phát biểu định luật
- Các em mở SGK ra để đọc nội dung định luật
- Các em đóng SGK lại, chỉ dựa vào nội dung ĐL hãy viết công thức của lực hấp dẫn
- Gọi 1 hs lên bảng viết
- Nhận xét về công thức hs vừa viết
- Tróng đó:
2 11 2
6, 67.10 N m
G
kg
−
=
gọi là hằng số hấp dẫn
- Vì sao trong đời
sống hàng ngày, ta không cảm thấy được lực hút giữa các vật thể thông thường?
m2
+ Fhd phụ thuộc vào m1,
m2 và r (m1, m2 càng lớn thì Fhd càng lớn; r càng lớn thì Fhd càng nhỏ)
- Đọc nội dung định luật
- Dựa vào ĐL, tự viết công thức
- 1 em lên bảng viết:
1 2 2
hd
m m
r
=
- Suy nghĩ (TL) để trả
lời: Vì
G << nên với các vật thông thường thì Fhd <<
thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoản cách giữa chúng
Frhd1
Fuuuurhd2 m2
m1
r
2 Hệ thức
1 2 2
hd
m m
r
=
Trong đó: m1; m2 là khối lượng của 2 chất điểm (kg)
r: khoảng cách giữa chúng (m)
2 11 2
6, 67.10 N m
G
kg
−
Gọi là hằng số hấp dẫn
Hoạt động 3 ( 10 phút ): Tìm hiểu trường hợp riêng của trọng lực:
Các năng lực cần
đặt
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
*K2 –P1: Các em
nói trọng lực làm
cho cái hộp rơi
xuống Sau khi học
xong ĐLVVHD,
em có thể hiểu
trọng lực chính là
gì?
* P1: Điểm đặt của
trọng lực ở đâu?
Vậy trọng tâm của
vật là gì? Dựa vào
ĐLVVHD hãy lập
công thức tính
trọng lượng ?
*K2: Hãy viết
công thức tính
trọng lượng của vật
theo ĐL II Niu-tơn
? Khi độ cao h
càng lớn thì giá trị
của g như thế nào?
- Ở phần đầu bài, các
em nói trọng lực làm cho cái hộp rơi xuống
Sau khi học xong ĐLVVHD, em có thể
hiểu trọng lực chính là gì?
- Điểm đặt của trọng
lực ở đâu?
- Vậy trọng tâm của
vật là gì?
- Dựa vào ĐLVVHD
hãy lập công thức tính trọng lượng ?
- Gọi hs lên bảng viết công thức Gv nhận xét
- Hãy viết công thức
tính trọng lượng của vật theo ĐL II Niu-tơn
?
- Từ (1) và (2) chúng
ta rút ra công thức tính g
- Khi độ cao h càng
lớn thì giá trị của g như thế nào?
- Vận dụng kiến thức đã học, TL nhóm, rồi trả lời: Trọng lực là lực hấp dẫn do trái đất tác dụng lên vật
- Trọng lực đặt vào tâm của vật
- Thiết lập công thức
m M
P G
R h
=
- Lên bảng viết công thức vừa thiết lập được
- Hs viết: P = mg (2)
- Hs làm theo yêu cầu gv:
G M g
R h
= +
- H tăng thì g giảm
2
G M
R
<< → =
- Dựa vào công thức vừa viết được để trả lời
III Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn
Trọng lực của một vật
là lực hấp dẫn giữa trái đất và vật đó
Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật
Biểu thức của trọng lực theo ĐLVVHD:
m M
P G
R h
=
Trong đó: m là khối lượng của vật
h: độ cao của vật so với mặt đất
M: Khối lượng trái đất R: Bán kính trái đât Theo ĐL II Niu-tơn:
P = m.g (2) Suy ra: ( )2
G M g
R h
= +
Nếu vật ở gần mặt đất
2
G M
R
<< → =
Trang 4*P6: Chú ý những
nhận xét trên đây
về trị số của g
được rút ra từ
ĐLVVHD và định
luật II Niu-tơn
Chúng hoàn toàn
phù hợp với thực
nghiệm Điều đó
nói lên tính đúng
đắn của các định
luật đó
- Viết công thức tính g ở gần mặt đất?
- Vậy tại một điểm
nhất định g có giá trị
như thế nào?
- Chú ý những nhận xét trên đây về trị số của g được rút ra từ
ĐLVVHD và định luật
II Niu-tơn Chúng hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm Điều đó
nói lên tính đúng đắn của các định luật đó
m h
Pr
Hoạt động 4 ( 5 phút ): Vận dụng củng cố
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Đọc phần ghi nhớ ở cuối bài
+ Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm về lực hấp dẫn, định
luật vạn vật hấp dẫn và viết biểu thức tính lực hấp dẫn,
biểu thức tính gia tốc rơi tự do tổng quát và cho các vật
ở gần mặt đất
+Vận dụng giải bài tập 4 và 6 trang 70 SGK
+ Bài tập về nhà: 5,7 SGK và các bài tập ở SBT
- Đọc mục "Em có biết ?"
- Ôn lại cách sử dụng lực kế để đo lực
- Ôn lại khái niệm: vật đàn hồi, biến dạng đàn hồi,
tính chất đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo
- Chuẩn bị trước “ Lực đàn hồi của lò xo”
- Chú ý lắng nghe, tiếp thu ghi nhớ
- Đọc phần ghi nhớ
- Ghi nhận nhiệm vụ về nhà
V PHỤ LỤC :
Phiếu học tập:
1.Một vật khối lượng 1kg ,ở trên mặt đất có trọng lượng 10N Khi chuyển vật tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất ) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu ?
A.1N B 10N C 5N D 2,5N
2.Hai quả cầu nhỏ một quả có khối lượng 5kg, đặt cách nhau 5m trong không khí Biết G=6,67.10
-11N.m2/kg2 Lực hấp dẫn giữa hai quả cầu đó là
A 9,81.105 N B 6,67.10-11 N C 9,81 N D.6,67.10-11 Nm2/kg2
ð CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
1.Muốn lực hút giữa hai vật giảm đi một nửa thì khoảng cách giữa hai vật tăng lên bao nhiêu lần ?
2.Điều nào sau đây là sai khi nói về đặc điểm của trọng lực?
A Trọng lực tác dụng vào mọi phần của vật
B Độ lớn của trọng lực không phụ thuộc vào độ cao của vật
C Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm của vật
D Trọng lực có phương thẳng đứng ,chiều từ trên xuống
VI RÚT KINH NGHIỆM
R