PHƯƠNG PHÁP dạy học THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG lực học SINH, CHỦ đề cân BẰNG của vật rắn

Theo tinh thần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển nănglực của học sinh, kết hợp với dạy học theo chủ đề, tích hợp liên môn của bộGiáo dục và Đào tạo cộng với kinh nghiệm g

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH

MỤC LỤC

TRANG

I MỞ ĐẦU

1.1 Lý do lựa chọn đề tài 03

1.2 Mục đích nghiên cứu 03

1.3 Đối tượng nghiên cứu 04

1.4 Phương pháp nghiên cứu 04

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm 04

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 04

2.3 Giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 05

2.3.1 Nội dung kiến thức trọng tâm 05

2.3.2 Tổ chức dạy học 06

2.2.3 Xây dựng câu hỏi/ bài tập kiểm tra, đánh giá trong và sau quá trình dạy học của chuyên đề 14

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường 19

III KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận 20

3.2 Kiến nghị 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SKKN CỦA TÁC GIẢ

PHỤ LỤC

I MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài

Hiện nay, nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đấtnước Nền kinh tế hội nhập với cộng đồng thế giới mang lại cơ hội phát triển đấtnước nhưng kèm theo đó là sự cạnh tranh quyết liệt Nền kinh tế đòi hỏi phải cónguồn nhân lực có phẩm chất đạo đức tốt, có tri thức gắn liền với năng lực tiếpthu tinh hoa văn hoá của nhân loại, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng, năng lựcthực hành giỏi, có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức kỷ luật…

Nâng cao chất lượng giáo dục là một trong những vấn đề được quan tâmhàng đầu trong xã hội Những năm gần đây ngành giáo dục và đào tạo đã khôngngừng đổi mới, cải cách chương trình SGK, sách tham khảo cả về cả nội dung

và phương pháp dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực thực tiễn, tư duy sáng tạo vànâng cao tính tích cực, tự chủ tìm tòi xây dựng và chiếm lĩnh tri thức cho họcsinh Do đó dạy và học môn Vật lý ở trường THPT nhận được sự quan tâm đổimới sâu sắc và mạnh mẽ Giáo viên được trang bị các thiết bị thí nghiệm, đượchướng dẫn các phương án tiến hành thí nghiệm, được bồi dưỡng cách dạy họctheo chương trình và SGK Vật lý mới Tuy nhiên, việc dạy học Vật lý ở cáctrường THPT vẫn chưa được như mong muốn, tình trạng phổ biến của việc dạy

và học vẫn là giáo viên thuyết trình, thông báo, hầu như không làm thí nghiệm,thiếu vận dụng thực tiễn, học sinh tiếp thu một cách thụ động, bắt chước, dạyhọc theo kiểu truyền thụ một chiều Một số trường có sử dụng thiết bị thínghiệm nhưng chưa phát huy được năng lực, tư duy của học sinh, việc thực hiệnvẫn mang nặng tính hình thức, khẩu hiệu

Theo tinh thần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển nănglực của học sinh, kết hợp với dạy học theo chủ đề, tích hợp liên môn của bộGiáo dục và Đào tạo cộng với kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm của bản thân,

tôi xin trình bày sáng kiến kinh nghiệm “PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH, CHỦ ĐỀ CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN” vật lý 10 ban cơ bản Qua đề tài tôi mong muốn góp

phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường THPT, nhất là dạy học phầnkiến thức cân bằng vật rắn Phần kiến thức này được vận dụng nhiều trong cuộcsống, trong khoa học kỹ thuật, với nội dung phong phú cả về bài tập lẫn vậndụng giải thích thực tiễn lao động sản xuất

1.2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng tiến trình dạy chủ đề cân bằng vật rắn dựa trên cơ sở lý thuyết:Điều kiện cân bằng của chất điểm; Quy tắc hình bình hành; Quy tắc hợp lực cógiá đồng quy; Quy tắc mô men lực; Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

Nội dung kiến thức trong chuyên đề " Cân bằng của vật rắn" được tổ chứcdạy học trong 5 tiết, trong đó:

- Lí thuyết (3 tiết)

- Bài tập vận dụng (1tiết)

- Kiểm tra đánh giá (1 tiết)

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Soạn thảo kiến thức và tiến trình dạy chủ đề “ CÂN BẰNG VẬT RẮN” theo

định hướng phát triển năng lực cho học sinh khối 10 ban cơ bản

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết: nghiên cứu sách, báo, mạng internet, chương trình

và SKG Vật lý 10 ban cơ bản để xây dựng cơ sở lý luận của đề tài và các căn cứcho những đề xuất về tiến trình dạy học

- Điều tra thực trạng dạy học phần kiến thức này ở trường THPT với việc

sử dụng kết quả kiểm tra định kỳ, dự giờ, trao đổi với giáo viên, học sinh

- Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT về tiến trình dạy học đã soạn thảo

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1.Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm

- Vật lí học là cơ sở của nhiều ngành khoa học kỹ thuật quan trọng Vật lí có mốiquan hệ gắn bó chặt chẽ, qua lại với các môn khác Việc dạy học vật lí THPTcần rèn luyện cho học sinh đạt được:

+ Kỹ năng quan sát các hiện tượng thu thập thông tin và dữ liệu cần thiết

+ Kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo lường phổ biến, lắp ráp và tiến hành các thínghiệm đơn giản

+ Kỹ năng phân tích xử lí các thông tin dữ liệu thu được từ quan sát hoặc thínghiệm

+ Kỹ năng vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng vật lí đơn giản trongthực tế cuộc sống

+ Khả năng đề xuất các dự đoán hoặc giả thiết đơn giản về mối quan hệ hoặcbản chất hiện tượng vật lí

+ Khả năng đề xuất phương án thí nghiệm đơn giản để kiểm tra dự đoán hoặcgiả thiết đã đề ra

+ Kỹ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngôn ngữ vật lí

- Giáo viên dạy học vật lí phải tính toán để có thời gian dành cho các hoạt động

tự lực của học sinh đáp ứng các yêu cầu:

+ Tạo điều kiện để học sinh quan sát trực tiếp các hiện tượng vật lí

+ Tạo điều kiện để học sinh thu thập và xử lí thông tin, nêu ra các vấn đề cần tìmhiểu

+ Tạo điều kiện để học sinh trao đổi nhóm, tìm phương án giải quyết vấn đề,tiến hành thí nghiệm, thảo luận kết quả và rút ra kết luận cần thiết

+ Tạo điều kiện để học sinh nắm được nội dung chính của bài học trên lớp

2.2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu

Hiện nay giáo viên dạy vật lí tại các trường THPT đa số sử dụng phươngpháp truyền thống, đó là nêu kiến thức truyền đạt một chiều, bắt học sinh nhớthụ động, cứng nhắc, không có hệ thống, sau đó được mô phỏng qua các ví dụ.Học sinh tiếp thu định luật một cách miễn cưỡng về mặt ngôn ngữ, không có sựmềm dẻo tư duy, không có kỹ năng vận dụng định luật giải thích các hiện tượng

Một số ít học sinh có thể giải thích hiện tượng theo kiểu nói lại lời giáo viên.Học sinh không khắc sâu được nội hàm kiến thức mà chỉ thuộc lòng câu chữđịnh luật dẫn đến khó khăn cho tiếp thu kiến thức tiếp theo từ đó dẫn đến họcsinh chán nản, lười học, không hứng thú với môn vật lí.

Với kinh nghiệm dạy học và trên tinh thần tiếp thu phương pháp mới tácgiả xin trình bày phương pháp dạy chuyên đề cân bằng của vật rắn theo địnhhướng phát triển năng lực học sinh

2.3 Giải pháp

Thực hiện đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển nănglực của học sinh, tổ chức dạy học giải quyết vấn đề kết hợp với dạy học theo chủ

đề, tích hợp liên môn

2.3.1 Nội dung kiến thức trọng tâm

Xuất phát từ việc tìm tòi khám phá để trả lời câu hỏi “Khi nào vật chịutác dụng của nhiều lực nằm cân bằng?” đi đến rút ra điều kiện cân bằng của mộtvật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song; của một vật có trụcquay cố định, cân bằng của một vật có mặt chân đế

Trong quá trình tìm điều kiện cân bằng của vật, xuất hiện đại lượng vật límới đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực gọi là Mô men lực và đồngthời xây dựng nên quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy và hai lực song song

Các kiến thức trọng tâm của chuyên đề:

* Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằngmột lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy Lực thay thế này gọi là hợp lực Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh củamột hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực củachúng

* Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụng lên

nó phải bằng không

* Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực :

Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hailực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều

* Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song:

- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy

- Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba

* Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quytác dụng lên một vật rắn, trước hết ta trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúngđến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực

* Quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều :

- Hợp lực của hai lực song song cùng chiều tác dụng vào vật rắn là một lực songsong, cùng chiều với hai lực và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực đó:

- Cân bằng không bền: Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng không bền thì vậtkhông thể tự trở về vị trí đó được, vì trọng lực làm cho vật lệch xa vị trí cânbằng.

- Cân bằng bền: Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng bền thì dưới tác dụng củatrọng lực, vật lại trở về vị trí đó

- Cân bằng phiếm định: Nếu trọng tâm của vật trùng với trục quay thì vật ở trạngthái cân bằng phiếm đinh Trọng lực không có tác dụng làm quay và vật đứngyên ở vị trí bất kì

* Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyênqua mặt chân đế (hay là trọng tâm “ rơi “ trên mặt chân đế )

* Momen của lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làmquay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó

- Công thức momen của lực: M = F.d

trong đó, d là cánh tay đòn, là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay)

- Trong hệ SI, đơn vị của momen lực niutơn mét ( N.m)

* Quy tắc momen lực: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cânbằng thì M = M’ trong đó, M là tổng các momen lực có xu hướng làm cho vậtquay theo chiều kim đồng hồ, M’ là tổng các momen lực có xu hướng làm chovật quay ngược chiều kim đồng hồ

- Phát biểu được quy tắc hợp lực 2 lực song song cùng chiều

- Trình bày được khái niệm trọng tâm của một vật

- Trình bày được phương pháp xác định trọng tâm của một vật rắn mỏng, phẳng

và đồng chất bằng phương pháp thực nghiệm

- Trình bày được các dạng cân bằng của vật rắn

- Trình bày được điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế

- Trình bày được khái niệm momen lực

- Trình bày được điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định

- Trình bày được điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế

- Phân biệt được 3 dạng cân bằng của vật rắn

- Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giảiquyết các vấn đề bài học:

Học sinh đọc sách giáo khoa, sách tham khảo, báo chí, các nghiên cứu khoahọc, internet để tìm hiểu về các vấn đề của bài học.

- Vận dụng sự tương tự giữa điều kiện cân bằng của chất điểm và vật rắn khichúng chịu tác dụng của hai lực, từ đó phát biểu được giả thiết về điều kiện cânbằng của vật rắn chịu tác dụng của 2 lực

- Đề xuất được giả thuyết trong quá trình dạy học giải quyết vấn đề các kiếnthức trong chuyên đề

- Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thínghiệm và rút ra nhận xét

c Thái độ

- Tự tin đưa ra các ý kiến cá nhân khi thực hiện nhiệm vụ ở lớp và ở nhà

- Chủ động trao đổi với giáo viên và các bạn học sinh khác

- Hợp tác chặt chẽ với các bạn trong các hoạt động nhóm

- Say mê khoa học, khách quan, trung thực, cẩn thận

d Định hướng các năng lực được hình thành

* Năng lực sử dụng kiến thức: Sử dụng được kiến thức vào giải các bài toán cóliên quan đến cân bằng của vật rắn và các bài toán có liên quan đến thực tiễn

* Năng lực thực nghiệm: Đề xuất được các dự đoán có căn cứ về sự phụ thuộc,liên quan giữa các đại lượng vật lý Đề xuất được các dụng cụ thí nghiệm vàcách bố trí hợp lý, đưa ra được kế hoạch thí nghiệm với các dụng cụ đã xâydựng Thực hiện các thí nghiệm theo kế hoạch đã đề xuất

* Năng lực trao đổi thông tin: Thực hiện các trao đổi, thảo luận với bạn để thựchiện nhiệm vụ

* Năng lực cá thể: Kết hợp được các kiến thức trong việc giải các bài toán vềcân bằng của vật rắn Sử dụng kiến thức đã học vào lý giải hoặc vận dụng ở cáctình huống thực tiễn

2.3.2.2 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

a) Chuân bị cua GV

- Các phương tiện tương ứng với từng hoạt động ở dưới đây

b) Chuân bị cua HS

- Ôn tập các kiến thức về các định luật Niu tơn

- Chuẩn bị các thiết bị thí nghiệm đơn giản theo yêu cầu của giáo viên

2.3.2.3 Tiến trình dạy học

* Tiết 1

Hoạt động 1: Xác định điều kiện để vật rắn chịu tác dụng của 2 lực cân bằng

Mục tiêu: Xác định được điều kiện để vật rắn chịu tác dụng của hai lực cân

bằng

Phương tiện:- Hai lực kế, dây nối, vật gố có 2 lỗ buộc dây, các tấm gỗ có hình

tròn, tam giác, vuông, chữ nhật, hình người bằng nhựa mềm (đồ chơi trẻ em)

Tổ chức dạy học:

TT Nội dung

Năng lực được hình thành

a Nêu vấn đề và phát biểu vấn đề cần nghiên cứu

- Tiến hành thí nghiệm trong SGK với các miếng gỗ và dây

cao su, từ đó đặt ra câu hỏi:

- Khi nào vật rắn chịu tác dụng của 2 lực cân bằng nằm cân

bằng?

P2, P3X1, X2

b Giải quyết vấn đề

- HS đưa ra dự đoán về điều kiện cân bằng của vật rắn khi

chịu tác dụng của hai lực Cơ sở của dự đoán này là dựa trên

kinh nghiệm thực tế và sự tương tự với sự cân bằng của chất

điểm

- Mỗi nhóm học sinh tự tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự

đoán để nêu ra với các vật có hình dạng khác nhau, lực tác

dụng khác nhau về độ lớn, phương và điểm đặt

P7, P8

c Báo cáo kết quả nghiên cứu, thảo luận và đưa ra kết luận

Giáo viên tổng hợp kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận K1, K2,

X1, X5,X6

Hoạt động 2: Xác định trọng tâm vật rắn

Mục tiêu:

- Trình bày được khái niệm trọng tâm vật rắn

- Xác định được trọng tâm vật rắn bằng thí nghiệm

- Xác định được trọng tâm của cơ thể trong một số hoạt động thường ngày

Tổ chức dạy học:

Năng lực được hình thành

a Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm trọng tâm

- Giáo viên yêu cầu học sinh đề xuất cách xác định

trọng tâm của các vật Gợi ý nếu học sinh không trả lời

được

K1, K2

- Hãy thiết kế phương án thí nghiệm và tiến hành

Nhiệm vụ 1: Xác định trọng tâm của một tấm bìa

có hình bản đồ nước Việt Nam

Nhiệm vụ 2: Xác định trọng tâm hình học của các

tấm gỗ bằng cách vẽ hình và các định trọng tâm của các

miếng gỗ bằng thí nghiệm rồi rút ra kết luân

Nhiệm vụ 3: Xác định trọng tâm mô hình người

bằng nhựa bằng thí nghiệm

K3, P7, P8

c Báo cáo kết quả nghiên cứu, thảo luận và đưa ra kếtluận

- Đại diện các nhóm học sinh báo cáo kết quả nhiệm

vụ (Cũng có thể cho học sinh luân chuyển thực hiện các

nhiệm vụ nói trên)

K1, K2,X1,X5, X6,X7,X8

* Tiết 2

Hoạt động 3: Các dạng cân bằng

Mục tiêu:

- Phân biệt được dạng cân bằng

- Nhận biết được điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế

Phương tiện:

- Các ảnh chụp một số hiện tượng thực tiễn

- Một số dụng cụ để tiến hành thí nghiệm đơn giản: cốc, dĩa, tăm, chuồn chuồntre

Tổ chức dạy học:

- Đọc sách giáo khoa vật lí 10 (trang107) về các dạng cân bằng trả lời câuhỏi: Vì sao các vật dưới đây cân bằng, xác định xem trong từng trường hợp sauđây thuộc loại cân bằng nào?

- Đọc sách giáo khoa về mặt chân đế Tiến hành trải nghiệm sau đây về điều kiện cân bằng của một vật rắn có mặt chân đế:

- Trải nghiệm 1: Đứng dựa lưng sát gót vào tường, giữ chân thẳng không trùng

gối rồi từ từ gập người vuông góc Cảm nhận trọng tâm cơ thể thông qua sự mất thăng bằng khi góc nghiêng của phần trên cơ thể đủ lớn Kiểm nghiệm lại vị trí trọng tâm bằng cách xác định trọng tâm hình nhân bằng nhựa ở trạng thái tương

tự Cũng có thể tổ chức thành trò chơi với trải nghiệm tương tự bằng cách đặt một lá bài ở cách mũi chân 20cm, ai cúi xuống lấy được lá bài là người chiến thắng

- Trải nghiệm 2: Ngồi trên ghế sao cho tạo thành góc vuông tại đầu gối Cố gắng

đứng dậy mà không nhoài người về phía trước.Sau khi trải nghiệm thảo luận vớinhau về điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế

Hoạt động 4: Điều kiện cân bằng của vật rắn khi tác dụng của 3 lực

Mục tiêu:

- Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của 3 lực

- Phát biểu được quy tắc tổng hợp lực đồng quy, song song (cùng chiều hoặcngược chiều)

Như vậy vấn đề đặt ra là: Hợp lực và các lực thành phần có mối quan hệ vớinhau như thế nào?

Học sinh luân chuyển làm việc thực hiện khảo sát bằng con đường thực nghiệm

3 trường hợp theo cùng một cấu trúc nhiệm vụ:

- Làm thế nào để xác định hợp lực của 2 lực (dựa vào tác dụng gây biến dạng)

- Hợp lực và các lực thành phần có mối quan hệ với nhau như thế nào?

Trường hợp 1: Hai lực thành phần đồng quy

- Buộc đầu O của lò xo (hay dây cao su) vào đế

nam châm được thắt vào giữa một dây chỉ bền Hai

đầu dây chỉ này được móc vào hai lực kế được đặt

trên bảng

- Cho hai lực kế đồng thời tác dụng lên lò xo theo

hai phương tạo với nhau một góc nào đó, làm cho

lò xo nằm song song với mặt bảng và dãn ra đến vị

trí A

- Đánh dấu trên bảng hình chiếu A’ của A và

phương của hai lực , mà hai lực kế tác dụng

vào lò xo Đọc các chỉ số của hai lực kế

- Dùng một lực kế kéo lò xo sao cho lò xo nằm song song với mặt phẳng bảng

và đến vị trí A Đánh dấu trên bảng phương của lực do lực kế tác dụng vào dâycao su và đọc số chỉ của lực kế

- Biểu diễn lên bảng các véc tơ , và theo cùng một tỉ lệ xích Dựa vàohình vẽ trên bảng, rút ra mối liên hệ giữa các véc tơ , và

- Lặp lại thí nghiệp với các cặp lực , có độ lớn và phương khác để từ đó,rút ra quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy

Trường hợp2: Hai lực song song cùng chiều

- Treo thanh nhôm lên hai đế nam châm đặt trên

bảng nhờ hai dây cao su hoặc móc vào hai lò xo

hay hai lực kế trên bảng

- Treo lên thanh ở hai điểm Avà B cách nhau 30

cm lần lượt 3 gia trọng và 2 gia trọng Đánh dấu

trên bảng vị trí của thanh và các điểm đặt A, B của

hai lực , mà các gia trọng tác dụng lên thanh

- Tháo bỏ các gia trọng trên sau đó treo 5 gia

trọng vào thanh và dịch chuyển điểm treo các gia

trọng trên thanh sao cho thanh nằm ở vị trí đã được đánh dấu Đánh dấu lên bảng điểm đặt của hợp lực

- Biểu diễn các lực lực lực , , lên bảng, tìm mối liên hệ giữa và ,

- Lặp lại thí nghiệm với các cặp lực , có điểm đặt và độ lớn khác để từ đó rút ra quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều

*Tiết 3

Hoạt động 5: Điều kiện cân bằng vật rắn có trục quay cố định

Mục tiêu:

- Nêu được điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định

- Định nghĩa được khái niệm momen lực

a Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và phát biểu vấn đề cần

nghiên cứu

Cho hai đội chơi

Khi nào vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng cua

nhiều lực nằm cân bằng?

Thu hẹp vấn đề: Khi nào vật rắn có trục quay cố định

chịu tác dụng cua 1 lực nằm cân bằng ?

P2, P3X1, X2

b Giải quyết vấn đề

Giả thuyết: Khi vật rắn có trục quay cố định (tức là trục

quay có thể tác dụng lên vật rắn ), theo điều kiện cân bằng

vật rắn chịu tác dụng của 2 lực Vật rắn sẽ cân bằng nếu

giá của lực tác dụng đi qua vị trí cân bằng

Tiến hành thí nghiệm kiểm tra giả thuyết:

→ giả thuyết được nghiệm đúng

Mở rộng vấn đề: khi nào vật rắn có trục quay cố định

chịu tác dụng của 2 lực sẽ cân bằng?

Dựa vào kiến thức về tổng hợp lực, học sinh có thể

đưa ra dự đoán :

Vật sẽ nằm cân bằng nếu hợp lực của 2 lực đó có giá

đi qua trục quay

Suy ra hệ quả trong trường hợp 2 lực song song: Vật

sẽ cân bằng nếu F1d1 =F2d2

Tiến hành thí nghiệm kiểm nghiệm tính đúng đắn của

hệ quả

Trong trường hợp 2 lực thành phần là đồng quy, từ điều

kiện hợp lực đi qua trục quay, ta cũng suy ra được 1 điều

kiện tương tự: F1d1 =F2d2

Tiến hành thí nghiệm để kiểm nghiệm tính đúng đắn

của hệ quả này

Từ các kết quả thí nghiệm, khái quát hóa ta rút ra dự

đoán:

Phải chăng cứ tổng các tích F.d cua các lực làm vật quay

theo chiều này bằng tổng các tích Fd cua các lực làm vật

rắn quay theo chiều ngược lại thì đĩa sẽ đứng cân bằng.

Tiến hành thí nghiệm theo nhóm, mỗi nhóm kiểm

nghiệm với số lực tác dụng, giá trị lực tác dụng và d khác

nhau

Từ kết quả các nhóm khái quát được điều kiện cân

bằng của vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng của

nhiều lực

Vấn đề đặt ra tiếp theo là: Tích Fd có đặc trưng cho

tính chất gì của lực không

Bằng cách thay đổi giá trị của F khi d không đổi,

thay đổi giá trị của d khi F không đổi ta thấy Fd đặc trưng

cho tác dụng làm quay vật của lực Ta gọi F.d là mô men

lực

K4

P8, P3, P7, P9,