Không có đồ dùng thí nghiệm trực quan thì dùng thí nghiệm ảo 2... Lực ma sát trượt Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt, có hướng ngược với hướng của vậ
Trang 1TUẦN 11 NGÀY SOẠN: 02/11/2015 TIẾT 22 NGÀY DẠY: 06/11/2015
Bài 13 : LỰC MA SÁT
I.MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được hững đặc điểm của lực ma sát (trượt, nghĩ, lăn)
- Viết được công thức của lực ma sát trượt
- Nêu được một số cách làm giảm hoặc tăng ma sát
2 Kỹ năng và năng lực:
a kỹ năng:
- Vận dụng được công thức của lực ma sát trượt để giải các bài tập tương tự như ở bài học
- Giải thích được vai trò phát động của lực ma sát nghỉ đối với việc đi lại của người, động vật và xe cộ
- Bước đầu đề xuất giả thuyết hợp lí và đưa ra được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết
b Năng lực:
- Kiến thức : K1, K3
- Phương pháp:P2, P3
- Trao đổi thông tin:,X5,X6,X7,X8
- Cá thể: C1
3 Thái độ :
- Nghiêm túc học tập, vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống Ví dụ như : nhận thức được
2 mặt của 1 vấn đề "Lực ma sát vừa có ích vừa có hại": đường quá trơn hoặc quá nhám
dễ gây ra tai nạn nhưng cần trong phanh xe,
4 Trọng tâm
- Đặc điểm lục ma sát trượt, ma sát nghĩ, ma sát lăn
- Độ lớn ba loại lực ma sát
5 Tích hợp:
- Địa chỉ tích hợp: Phần “Em có biết” : Lợi ích và tác hại của ma sát
- Tích hợp: 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
- Biết cách giảm lực ma sát trong trường hợp lực ma sát có hại Liên hệ thực tế
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên :
- Chuẩn bị dụng cụ TN cho hình 13.1 (khối vật bằng gỗ, lực kế, máng trượt, một số quả cân); vài hòn bi & con lăn (Không có đồ dùng thí nghiệm trực quan thì dùng thí nghiệm ảo)
2 Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về lực ma sát đã được học ở lớp 8
III PHƯƠNG PHÁP
- Thuyết trình, diễn giải, vấn đáp
- Phương pháp thực nghiệm, mô hình
IV TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1( 7 phút) : Ổn định lớp
- Kiểm tra sĩ số
Trang 2Năng lực cần đạt Hoạt động của GV Hoạt động của
HS
Nội dung ghi bảng
-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
→để nêu những đặc điểm
của lực ĐH của lò xo, dây
cao su, dây thép, mặt phẳng
tiếp xúc Phát biểu và viết
biểu thức của ĐL Húc
GV Nêu câu hỏi:
- Nêu những đặc điểm của lực ĐH của lò xo, dây cao
su, dây thép, mặt phẳng tiếp xúc Phát biểu và viết biểu thức của ĐL Húc
- GV nhận xét và
cho điểm
Trả lời câu hỏi của gv
Hoạt động 2( 5 phút): Tìm hiểu khái niệm về lực ma sát trượt
-K3: Sử dụng được
kiến thức vật lí để
thực hiện các
nhiệm vụ học tập
→ để trả lời lực
nào đã làm cho vật
dừng lại?
-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… )→ để biết
được KL lực ma
sát
- Thí nghiệm ĐVĐ:
Tác dụng cho một mẫu gỗ trượt trên bàn, một lát sau mẫu gỗ dừng lại Lực nào đã làm cho vật dừng lại?
- Gọi hs lên bảng ve các vectơ v Fr; rms (hình 13.1)
- Kết Luận:
Khi vật A trượt trên
bề mặt của vật B, lực
ma sát trượt do B tác dụng đã cản trở chuyển động của A
- Quan sát TN, nhớ kiến thức lớp 8 để
trả lời (lực ma sát trượt làm cho vật dừng lại)
- Hs ve:
Frms
- HS ghi nhận
I Lực ma sát trượt
Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt, có hướng ngược với hướng của vận tốc
Frms
Hoạt động 3: ( 10 phút) Tìm hiểu về độ lớn của lực ma sát trượt.
-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… ) )→ để
tìm hiểu về độ lớn
của lực ma sát
-X8: tham gia hoạt
- ĐVĐ:Ở lớp 8 chúng
ta đã học về lực ma sát một cách định tính Đến đây chúng
ta se nghiên cứu một cách định lượng, tức là tìm hiểu về độ lớn của lực ma sát
- Trình bày các TN ở hình 13.1, giải thích
về các đo độ lớn của
- Lắng nghe
- Quan sát thiết bị và
tìm hiểu về cách đo độ lớn của lực ma sát trượt
1 Đo độ lớn của lực
ma sát trượt như thế nào?
Thí nghiệm (hình 13.1)
2 Độ lớn của lực
ma sát trượt phu thuộc những yếu tô nào?
Trang 3Năng lực cần đạt Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
động nhóm trong
học tập vật lí→ để
trình bày trước lớp
các yếu tố ảnh
hưởng đến độ lớn
của lực ma sát
trượt
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 →
để
nêu phương án thí
nghiệm kiểm tra
và rút ra kết luận
-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… )→để
biết được độ lớn
của lực ma sát
trượt phụ thuộc
những yếu tố nào?
lực ma sát trượt
- Các em tập trung thảo luận trả lời C1
- Gợi ý cho hs dự
đoán các yếu tố ảnh hưởng đến độ lớn của lực ma sát trượt
- Các em hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm chứng (Chú ý
khi xét đến yếu tố nào thì chúng ta thay đổi yếu tố đó và giữ
nguyên các yếu tố
khác)
- Làm một số trường hợp mà hs nêu ra
(làm TN về áp diện tích tiếp xúc, áp lực, tốc độ, bản chất và
điều kiện của bề mặt tiếp xúc)
- Kết luận : Độ lớn
của lực ma sát trượt 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 & tình trạng của
2 mặt tiếp xúc
- Hs thảo luận ở nhóm rồi trình bày trước lớp các yếu tố
ảnh hưởng đến độ
lớn của lực ma sát trượt
- Nêu phương án thí nghiệm kiểm tra
- Cùng với gv làm thí nghiệm kiểm chứng Rút ra kết luận:
+ F ms∉S
+ Fms ~ N + F ms∉v
+ Fms phụ thuộc vào bản chất & tình trạng của mặt tiếp xúc
+ Độ lớn của lực ma sát trượt 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 & tình trạng của
2 mặt tiếp xúc
Hoạt động 4: (5 phút) Xây dựng khái niệm hệ số ma sát trượt và công thức tính lực
ma sát trượt.
Năng lực cần
-K3: Sử dụng
được kiến thức
vật lí để thực
hiện các nhiệm
vụ học tập→để
trả lời câu hỏi
µt có đơn vị là
gì?
- Vì Fms ~ N, chúng
ta hãy lập hệ số tỉ lệ giữa chúng: µ = ms
t
F N
hay F ms=µt N
- Vậy µt có đơn vị
là gì?
- Hs chú ý ghi lại các bước gv trình bày
- Vận dụng kiến thức ở phần trên để
trả lời (µtkhông có
đơn vị)
3 Hệ sô ma sát trượt
Hệ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực gọi là hệ số ma sát trượt Hệ số mst phụ thuộc vào vật liệu & tình trạng của 2 mặt tiếp xúc
& được dùng để tính lực mst
Trang 4đạt
µ = ms t
F N
4 Công thức của lực ma sát trượt
µ
=
ms t
Hoạt động 5: (5 phút) Tìm hiểu về lực ma sát lăn
-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 → để trả lời câu
hỏi
-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 →để giải
thích tác dụng của
các vd trên
- Búng hòn bi lăn trên mặt bàn Vì sao hòn bi lăn chậm dần?
- KL: Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt một vật khác có tác dụng có tác dụng cản trở sự lăn đó
- Tác dụng cho 2 xe lăn trên mặt bàn bới
tư thế khác nhau (một úp & một ngữa)
- Trường hợp nào xe
đi được xa hơn?
- Vậy ma sát nào lớn hơn?
- Cho hs xem ổ bi, con lăn Giải thích tác dụng
- Do có lực ma sát nên hòn bi lăn chậm dần
- Quan sát TN rồi trả
lời: (xe ngữa đi được
xa hơn)
<<
msl mst
II Lực ma sát lăn
Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt một vật khác có tác dụng có tác dụng cản trở sự lăn đó
Rất nhỏ so với ma sát trượt
<<
msl mst
Hoạt động 6: (5 phút) Tìm hiểu về lực ma sát nghi
Năng lực cần
X5: Ghi lại được
các kết quả từ
các hoạt động
học tập vật lí của
giảng, tìm kiếm
thông tin, thí
nghiệm, làm việc
nhóm… ) để
trả lời câu hỏi
K3: Sử dụng
được kiến thức
vật lí để thực
- Gv làm TN như hình 13.2, kéo nhẹ kéo kế
cho số chỉ khác 0 nhưng khối gỗ vẫn đứng yên
- Vì sao có lực kéo mà
khối gỗ vẫn đứng yên?
- Gọi 1 hs lên bảng biểu diễn lực ms nghĩ
- Kéo cho khối gỗ
chuyển động Trong
TN đó độ lớn của lực
ms nghĩ biến đổi như thế nào?
- Quan sát Gv làm TN trả lời câu hỏi
- Vận dụng kiến thức
về cân bằng lực để trả
lời (do có lực ma sát nghĩ cân bằng với lực kéo)
- Hs ve
Fr
r
msn
F
- Fmsn tăng đến một giá
trị lớn nhất
III Lực ma sát nghi
1 Thế nào là ma sát nghĩ?
Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật với bề mặt để giữ cho vật đứng yên trên bề mặt đó khi nó bị một lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc
Trang 5Năng lực cần
hiện các nhiệm
vụ học tập→để
trả lời do có lực
ma sát nghĩ cân
bằng với lực kéo
-X7: thảo luận
được kết quả
công việc của
mình và những
vấn đề liên quan
dưới góc nhìn
vật lí để nêu
được vai trò của
lực ma sát
nghĩ,cho ví dụ
- KL: Lực ma sát nghĩ
có một giá trị giới hạn (cực đại) Khi ngoại lực thắng được lực ma sát nghĩ cực đại thì vật mới dịch chuyển
- Làm TN để so sánh độ lớn của lực msn cực đại với độ lớn của lực mst (kéo mạnh dần đến khi khối gỗ
chuyển động So sánh số chỉ của lực kế lúc khối gỗ dịch chuyển)
- Vai trò của lực ma sát nghĩ? Nêu ví dụ?
- Quan sát TN rồi nhận xét:
>
max mst
msn
- Hs thảo luận nhóm
cho ví dụ
2 Những đặc điểm của lực ma sát nghi
Có độ lớn cực đại, độ lớn cực đại lớn hơn lực ma sát trượt
>
max mst
msn
Hoạt động 7: (8 phút) Hướng dẫn, giao nhiệm vụ học tập ở nhà.
Năng lực cần
C1:Xácđịnh được
trình độ hiện có
về kiến thức vật
lý Tóm tắt lại
kiến thức
K3:Sử dụng được
kiến thức vật lí
để thực hiện các
nhiệm vụ học tập
Làm bài tập
vận dụng
X5-X6:Ghi lại
được các kết quả
từ các hoạt động
học tập vật lí của
mình(nghe giảng,
tìm kiếm thông
tin, thí nlàm việc
nhóm… )
Trình bày các kết
quả từ các hoạt
động học tập vật
lí của mình (nghe
giảng, tìm kiếm
Tóm tắt kiến thức cơ bản cho học sinh
Bài tập ví dụ: Một ôtô có khôi lượng 2,5 tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang có hệ sô
ma sát lăn µt = 0,05.
Tính lực ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường biết g = 10 m/s 2
GV hướng dẫn học sinh làm
Cho học sinh đọc phần ghi nhớ SGk và
phần “ Em có biết”
Yêu cầu học sinh trả
lời câu hỏi 1,2,3SGK và về nhà làm bài tập 5,6,7,8 SGK
- Chuẩn bị bài " Lực hướng tâm"
- Định nghĩa lực hướng tâm, công thức
Tóm tắt kiến thức
cơ bản
Học sinh lên bảng làm dưới sự hướng dẫn của Gv
Đọc bài SGK
Ghi nhận nhiệm vụ
về nhà
Bài tập ví dụ:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động Lực ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường :
µ
=
ms t
=0,05.2500.10 = 1250 N
Trang 6thông tin, thí
nghiệm, làm việc
nhóm… ) một
cách phù hợp
Để hoàn thành
bài tập vận dụng
tính độ lớn lực hướng tâm ?
- Thế nào là chuyển động li tâm ?
V PHẦN PHỤ LỤC
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1:Một đầu tàu kéo một toa tàu khởi hành với gia tốc 0,2m/s2 Toa tàu có khối lượng
2 tấn Hệ số ma sát lăn giữa bánh tàu và đường ray là 0,05 Lấy g=10m/s2 Lực kéo của đầu tàu là
a 1000 N b 1400 N c 600 N d 400 N
Câu 2: Người ta truyền cho một vật ở trạng thái nghỉ một lực F thì sau 0,5 s thì vật này
tăng tốc lên được 1m/s Nếu giữ nguyên hướng của lực mà tăng gấp đôi độ lớn lực tác dụng vào vật thì gia tốc của vật bằng
a 1m/s2 b 2 m/s2 c 4m/s2 d 3m/s2
Câu 3Một vật khối lượng 2kg đang chuyển động với vận tốc 5m/s thì bắt đầu chịu tác
dụng của lực cản FC Sau 2 s vật đi được quãng đường 5m Tìm độ lớn của lực cản
a 8N b 15N c 12N d 5N
Câu 4:Phát biểu nào sau đây là sai :
a Lực ma sát nghỉ luôn luôn xuất hiện ở mặt tiếp xúc và cân bằng với ngoại lực khi vật đứng yên b Độ lớn của lực ma sát trượt tỉ lệ với độ lớn của áp lực
c Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng hai mặt tiếp xúc
d Lưc ma sát trượt tăng khi tăng diện tích mặt tiếp của vật trên mặt phẳng trượt
Câu 5:Một ô tô khối lượng 2500kg chuyển động thẳng đều trên đường Hệ số ma sát lăn
giữa bánh xe và mặt đường là 0,05 Lấy g = 9,8m/s2.Tính lực phát động đặt vào xe
VI RÚT KINH NGHIỆM