Kế hoạch dạy vật lý lớp 10 bai 33 bien dang cua vat ran

TIẾT: BÀI 33: BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN I MỤC TIÊU Kiến thức - Biết định nghĩa giá lực, phân biệt giá với phương - Nắm vững điều kiện cân vật rắn tác dụng hai lực, biết vận dụng điều kiện để tìm phương pháp xác định trọng tâm vật rắn - Biết cách tổng hợp lực đồng quy tác dụng lên vật rắn - Nêu điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song - Phát biểu định nghĩa viết cơng thức tính momen lực - Phát biểu quy tắc momen lực (điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định) - Nắm vững giải thích dạng cân vật rắn - Nắm khái niệm mặt chân đế Tìm điều kiện cân vật rắn có mặt chân đế - Nắm khái niệm mức vững vàng cân Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu - Năng lực trình bày trao đổi thơng tin - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù mơn học - Suy luận lơgic, đưa phương án thí nghiệm xác định trọng tâm vật mỏng, phẳng phương pháp thực nghiệm - Suy luận tìm điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng lực không song song - Tư logic, từ kết thí nghiệm đưa đại lượng đặc trưng cho tác dụng quay - Nhận biết dạng cân bền hay không bền - Xác định mặt chân đế vật đặt mặt phẳng đỡ - Biết cách làm tăng mức vững vàng cân - Vận dụng điều kiện cân để giải thích số tượng vật lí giải số tập đơn giản Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập - Có ý thức tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Các hình ảnh, video biến dạng lị xo, dây chun, đệm, cánh cung, bóng… - Bộ thí nghiệm: Lị xo, lực kế, nặng, thước đo - Phiếu học tập - Chia nhóm học sinh, phân cơng nhiệm vụ cho thành viên nhóm - Bảng kiểm hoạt động giành cho giáo viên để theo dõi, đánh giá trình học sinh tham gia vào hoạt động học tập - Bảng đánh giá giành cho nhóm tự đánh giá mức độ thành viên tham gia vào hoạt động học tập 240 Học sinh - SGK, ghi, giấy nháp, bút, thước kẻ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu (thời gian……….) a Mục tiêu - Tạo tình có vấn đề biến dạng vật rắn b Nội dung - HS quan sát, phân tích hình ảnh, video biến dạng lị xo, dây chun, đệm, cánh cung, bóng… để biến dạng kéo, biến dạng nén; mô tả đặc tính lị xo c Sản phẩm - Nêu đặc điểm biến dạng video, tranh d Tổ chức hoạt động - GV yêu cầu HS quan sát, phân tích hình ảnh, video biến dạng lò xo, dây chun, đệm, cánh cung, bóng… để biến dạng kéo, biến dạng nén; mơ tả đặc tính lị xo Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1 Tìm hiểu biến dạng kéo, biến dạng nén (thời gian………) a Mục tiêu - Phát vấn đề: kích thước, hình dạng vật bị thay đổi có ngoại lực tác dụng lên vật - Dự đốn trạng vật tác dụng ngoại lực - Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra phương án dự kiến - Học sinh nêu biến dạng kéo, biến dạng nén b Nội dung - HS tiến hành thí nghiệm với bóng, dây chun, lị xo theo cặp đơi hồn thành phiếu học tập - Dựa vào video, hình ảnh xem, HS phân loại, tìm đặc điểm biến dạng kéo, biến dạng nén c Sản phẩm - Phiếu học tập - Chốt kiến thức: đặc điểm biến dạng kéo, nén tổng hợp thành sơ đồ tư d Tổ chức hoạt động Các bước thực Nội dung thực Dự kiến sản phẩm Bước 1: GV giao - GV chia nhóm HS, nhóm I BIẾN DẠNG KÉO, BIẾN nhiệm vụ em DẠNG NÉN - GV yêu cầu nhóm HS tiến - Phiếu học tập hành Thí nghiệm với bóng, - Sơ đồ tư duy, thuyết trình dây chun, lị xo theo cặp đơi nhóm hồn thành phiếu học tập; Dựa - Biến dạng vào video, hình ảnh xem; + Biến dạng kéo: Dưới tác dụng Tổng hợp kiến thức tìm đặc ngoại lực, chiều dài vật điểm biến dạng kéo, biến tăng lên dạng nén + Biến dạng nén: Dưới tác dụng Bước 2: HS thực - HS làm việc theo nhóm, cặp đơi ngoại lực, chiều dài vật nhiệm vụ tiến hành thí nghiệm, thảo luận trả ngắn lại lời phiếu học tập chốt kiến thức: đặc điểm biến dạng kéo, nén 241 tổng hợp thành sơ đồ tư - GV theo dõi để phát HS gặp khó khăn, từ đưa định hướng, hỗ trợ phù hợp cho học sinh Bước 3: Báo cáo, thảo - GV yêu cầu đại diện nhóm luận lên bảng báo cáo kết học tập trước lớp - HS đặt câu hỏi, trao đổi, góp ý Bước 4: GV kết luận - Chỉnh lí, hợp thức hóa kiến thức nhận định biến dạng kéo biến dạng nén sơ đồ tư Hoạt động 2.2 Tìm hiểu đặc tính lị xo Định luật Hooke (thời gian………) a Mục tiêu - HS thiết kế phương án thực thí nghiệm rút kết luận đặc tính lị xo; Định luật Hooke b Nội dung - HS thảo luận thiết kế tiến hành Thí nghiệm với lị xo theo cặp đơi c Sản phẩm - Kết hoạt động nhóm: Kết luận đặc tính lị xo; Định luật Hooke d Tổ chức hoạt động Các bước thực Nội dung thực Dự kiến sản phẩm Bước 1: GV giao - GV chia nhóm HS, nhóm II ĐỊNH LUẬT HOOKE nhiệm vụ Đặc tính lị xo em - Lực đàn hồi xuất hai đầu - GV u cầu nhóm HS tiến lị xo tác dụng vào vật hành Thí nghiệm với lò xo theo tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm cặp đôi đặt câu hỏi gợi ý: biến dạng Dùng hai tay kéo dãn (nén) - Đặc điểm lực đàn hồi lò lị xo: xo + Hai tay có chịu tác dụng lò + Điểm đặt: Vật làm lò xo biến xo không ? Hãy nêu rõ điểm đặt, dạng phương chiều lực + Phương: Trùng với phương trục lò xo + Tại lò xo dãn đến + Chiều: Ngược hướng với ngoại mức dừng lại ? lực gây biến dạng Khi lị xo dãn, + Khi thơi kéo, lực làm lực đàn hồi hướng vào trong; cho lò xo lấy lại chiều dài ban lò xo nén, lực đàn hồi hướng đầu? - Từ rút kết luận đặc tính - Nếu tác dụng lực kéo dãn lò xo giá trị đó, gọi giới lị xo hạn đàn hồi lị xo, độ dãn - Tìm phương án xác định độ lớn lị xo khơng tỉ lệ với lực đàn hồi lò xo độ lớn lực tác dụng Bước 2: HS thực - HS làm việc theo nhóm, cặp đơi thơi tác dụng lực lị xo nhiệm vụ tiến hành thí nghiệm, thảo luận trả khơng trở độ dài l0 ban lời phiếu học tập chốt kiến thức: đầu đặc tính lò xo Định luật Hooke - GV theo dõi để phát HS Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn gặp khó khăn, từ đưa định lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ hướng, hỗ trợ phù hợp cho 242 Bước 3: Báo cáo, thảo luận Bước 4: GV kết luận nhận định học sinh - GV yêu cầu đại diện nhóm lên bảng báo cáo kết học tập trước lớp - HS đặt câu hỏi, trao đổi, góp ý - Chỉnh lí, hợp thức hóa kiến thức biến dạng kéo biến dạng nén sơ đồ tư biến dạng lò xo +: độ cứng lò xo (N/m) + : độ biến dạng lò xo (m) - Độ biến dạng (): Độ giãn (nén) lò xo - Độ cứng lò xo (): đại lượng đặc trưng cho độ nén hay kéo lò xo Khi chịu ngoại lực gây biến dạng, lị xo cứng biến dạng, hệ số k lớn Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu - Chốt kiến thức trọng tâm - Giải số tập b Nội dung - HS trình bày kiến thức trọng tâm học - Các nhóm thảo luận trả lời phiếu học tập - Nội dung phiếu học tập Câu 1: Khi nói lực đàn hồi lò xo Phát biểu sau sai? A Lực đàn hồi ln có chiều ngược với chiều biến dạng lò xo B Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng C Khi lò xo bị dãn, lực đàn hồi có phương dọc theo trục lị xo D Lị xo ln lấy lại hình dạng ban đầu thơi tác dụng lực Câu 2: Công thức định luật Húc A F = ma B F =G m1m2 r2 F = k Dl C D F = mN Câu 3: Một vật có khối lượng 200 g treo vào lò xo theo phương thẳng đứng chiều dài lị xo 20 cm Biết chưa treo vật lị xo dài 18 cm Lấy g = 10 m/s Độ cứng lò xo A 200 N/m B 150 N/m C 100 N/m D 50 N/m Câu 4: Một lị xo có đầu cố định, cịn đầu chịu lực kéo băng N lị xo dãn cm Độ cứng lò xo A 1,5 N/m B 120 N/m C 62,5 N/m D 15 N/m Câu 5: Treo vật vào lực kế lực kế 30 N lị xo lực kế dãn cm Độ cứng lò xo A 10 N/m B 10000 N/m C 100 N/m D 1000 N/m Câu 6: Một lị xo có chiều dài tự nhiên 25 cm Khi nén lò xo để có chiều dài 20 cm lực đàn hồi lò xo 10 N Nếu lực đàn hồi lị xo N chiều dài lị xo A 23,0 cm B 22,0 cm C 21,0 cm D 24,0 cm Câu 7: Một vật có khối lượng 200 g đặt lên đầu lị xo có độ cứng 100 N/m theo phương thẳng đứng Biết chiều dài tự nhiên lò xo 20 cm Bỏ qua khối lượng lò xo, lấy g = 10 m/s2 Chiều dài lò xo lúc A 22 cm B cm 243 C 18 cm D 15 cm Câu 8: Treo vật khối lượng 200 g vào lị xo lị xo có chiều dài 34 cm Tiếp tục treo thêm vật khối lượng 100 g vào lúc lị xo dài 36 cm Lấy g = 10 m/s Chiều dài tự nhiên độ cứng lò xo A 33 cm 50 N/m B 33 cm 40 N/m C 30 cm 50 N/m D 30 cm 40 N/m Câu 9: Một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng 100 N/m có chiều dài tự nhiên l40 cm Giữ đầu lò xo cố định buộc vào đầu lò xo vật nặng khối lượng 500 g, sau lại buộc thêm vào điểm lò xo bị dãn vật thứ hai khối lượng 500 g Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài lị xo A 46 cm B 45,5 cm C 47,5 cm D 48 cm Câu 10: Một lị xo có độ cứng 100 N/m treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu gắn với vật có khối lượng kg Vật đặt giá đỡ D Ban đầu giá đỡ D đứng yên lò xo giãn cm Cho D chuyển động nhanh dần thẳng đứng xuống với gia tốc m/s Bỏ qua ma sát sức cản Lấy g = 10 m/s Quãng đường mà giá đỡ kể từ bắt đầu chuyển động đến thời điểm vật rời khỏi giá đỡ tốc độ vật A cm ; 32 cm/s B cm ; 42 cm/s C 10 cm ; 36 cm/s D cm ; 30 cm/s Câu 10 Đáp án c Sản phẩm - Kết hoạt động: Sơ đồ tư duy, phiếu học tập d Tổ chức hoạt động Các bước thực Nội dung thực Dự kiến sản phẩm Bước 1: GV giao - GV yêu cầu HS hệ thống kiến - Sơ đồ tư nhiệm vụ thức trọng tâm học - Phiếu học tập - GV yêu cầu nhóm thảo luận trả lời phiếu học tập Bước 2: HS thực - HS làm việc theo nhóm, thảo luận nhiệm vụ trả lời phiếu học tập - GV theo dõi để phát HS gặp khó khăn, từ đưa định hướng, hỗ trợ phù hợp cho học sinh Bước 3: Báo cáo, thảo - GV yêu cầu đại diện nhóm luận lên bảng báo cáo kết - HS hệ thống kiến thức trọng tâm học Bước 4: GV kết luận - GV: Theo dõi để nhận xét, chỉnh lí, nhận định hợp thức hóa kiến thức Hoạt động 4: Vận dụng a Mục tiêu - Giải số tập bản, nâng cao Lực đàn hồi, định luật Hooke - Giải thích tượng liên quan sống, kỹ thuật giảm xóc, cân đĩa (cân lò xo), lực kế - Chế tạo mơ hình cân lị xo, lực kế đơn giản giải thích nguyên tắc hoạt động chúng b Nội dung 244 - Trao đổi, thảo luận nhóm để liệt kê ứng dụng lò xo vật đàn hồi sống - Trình bày sản phẩm trưng bày sản phẩm nhóm - Quan sát, nhận xét sản phẩm nhóm khác c Sản phẩm - Học sinh trình bày sản phẩm thảo luận ứng dụng lò xo vật đàn hồi sống nhóm giấy A1 - Tổng hợp ứng dụng lò xo vật đàn hồi lao động sản xuất, giao thông; đồ dùng sinh hoạt; vui chơi, giải trí thể dục thể thao d Tổ chức hoạt động (HS thực nhà nội dung Chế tạo mơ hình cân lị xo, lực kế đơn giản giải thích nguyên tắc hoạt động chúng nộp lại cho GV) Các bước thực Nội dung thực Bước 1: GV giao nhiệm - GV chia lớp thành nhóm: nhóm tìm hiểu ứng dụng lò xo vụ vật đàn hồi lao động sản xuất, giao thơng; nhóm tìm hiểu ứng dụng lò xo vật đàn hồi đồ dùng sinh hoạt; nhóm tìm hiểu ứng dụng lò xo vật đàn hồi đồ chơi, dụng cụ thể dục thể thao Nêu vai trò lực đàn hồi thiết bị đồ dùng Bước 2: HS thực - HS thảo luận nhóm, liệt kê ứng dụng lò xo vật đàn nhiệm vụ hồi; Chế tạo mơ hình cân lị xo, lực kế đơn giản giải thích nguyên tắc hoạt động chúng - HS trình bày vai trị lực đàn hồi thiết bị đồ dùng lên giấy A1 treo trưng bày theo vị trí GV quy định Bước 3: Báo cáo, thảo - HS lớp GV di chuyển xung quanh lớp học, quan sát luận “bức tranh” nhóm đưa nhận xét bổ sung hợp lí Bước 4: GV kết luận nhận - Nhận xét, góp ý để nhóm điều chỉnh, hồn thiện sản phẩm định nhóm - Đánh giá trình thực nhiệm vụ sản phẩm nhóm - Hướng dẫn HS thực nhà nội dung Chế tạo mơ hình cân lị xo, lực kế đơn giản giải thích nguyên tắc hoạt động chúng nộp lại cho GV PHỤ LỤC Phiếu học tập cá nhân Họ tên: Lớp: BIẾN DẠNG KÉO, BIẾN DẠNG NÉN; ĐẶC TÍNH CỦA LÒ XO ( Tài liệu học sinh, nộp lại sau học) HS quan sát hình ảnh, video trả lới câu hỏi: Kích thước lị xo, dây chun treo vật nặng so với lúc không treo vật? Hình dạng mặt đệm dặt lên vật nặng có thay đổi so với bình thường khơng có vật nặng? Cánh cung giương lên có thay đổi gì? Nếu xét thay đổi chiều dài vật đàn hồi phân loại thành loại biến dạng? Đấy loại nào? Nêu đặc điểm loại? 245 Dùng hai tay kéo dãn nén lò xo Hai tay có chịu tác dụng lị xo khơng? Đó lực gì? Phiếu học tập nhóm Nhóm: Lớp: BIẾN DẠNG KÉO, BIẾN DẠNG NÉN; ĐẶC TÍNH CỦA LỊ XO ( Tài liệu học sinh, nộp lay sau học) HS quan sát hình ảnh, video trả lới câu hỏi: 1.Các nhóm làm thí nghiệm với lị xo bố trí theo phương khác ghi kết quả: Lị xo giãn Lị xo nén Bớ trí lị xo theo phương Điểm đặt Phương Chiều Điểm đặt Phương Chiều Nằm ngang Thẳng đứng Nghiêng Phiếu học tập nhóm Nhóm: Lớp: BIẾN DẠNG KÉO, BIẾN DẠNG NÉN; ĐẶC TÍNH CỦA LÒ XO ( Tài liệu học sinh, nộp lay sau học) Câu 1: Mức độ biến dạng rắn (bị kéo nén) phụ thuộc yếu tố đây? A Độ lớn lực tác dụng B Độ dài ban đầu C Tiết diện ngang D Độ lớn lực tác dụng tiết diện ngang Đáp án D Câu 2: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối rắn tỉ lệ thuận với đại lượng đây? A Tiết diện ngang B Ứng suất tác dụng vào C Độ dài ban đầu D Cả ứng suất độ dài ban đầu Đáp án B Câu 3: Độ cứng (hay hệ số đàn hồi) vật rắn (hình trụ đồng chất) phụ thuộc yếu tố đây? A Chất liệu vật rắn B Tiết diện vật rắn C Độ dài ban đầu vật rắn D Cả ba yếu tố Đáp án D Câu 4: Kết luận sau không với lực đàn hồi A Xuất vật bị biến dạng B Luôn lực kéo C Tỉ lệ với độ biến dạng D Luôn ngược hướng với lực làm cho bị biến dạng Đáp án B Câu 5: Khẳng định sau ta nói lực đàn hồi lò xo lực căng dây? A Chúng lực kéo B Chúng lực đẩy C Đó lực chống lại biến dạng đàn hồi lò xo căng dây 246 D Đó lực gây biến dạng đàn hồi lò xo căng dây Đáp án C Câu 6: Trong trường hợp sau, trường hợp không xuất lực đàn hồi A Lốp xe ô tô chạy B Áo len co lại giặt nước nóng C Qủa bóng bàn nảy lên rơi xuống mặt bàn D Mặt bàn gỗ đặt tạ Đáp án B Câu 7: Phát biểu sau khơng xác? A Một bóng bàn rơi chạm sàn bật trở lại tính đàn hồi vật sàn B Mặt lưới vợt cầu lơng đan căng để tăng tính đàn hồi C Một viên gạch rơi xuống sàn bị vỡ khơng có tính đàn hồi D Lực căng của1 sợi dây có chất lực đàn hồi Đáp án C Bảng kiểm hoạt động nhóm Nhóm: Lớp: BIẾN DẠNG KÉO, BIẾN DẠNG NÉN; ĐẶC TÍNH CỦA LÒ XO ( Giành cho giáo viên theo dõi hoạt động nhóm) Nhóm Số thành viên Số thành viên Số thành viên Số thành viên có ý kiến làm việc với hoàn thành hoàn thành thảo luận nhóm phiếu cá nhân phiếu cá nhân phiếu cá nhân xác Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm: Họ tên … Lớp: BIẾN DẠNG KÉO, BIẾN DẠNG NÉN; ĐẶC TÍNH CỦA LỊ XO (Giành cho nhóm học sinh tự đánh giá) Nhiệm vụ phân cơng Hồn thành hoạt động chuẩn bị cá nhân Nhận xét, đánh giá Thực Tham gia thảo luận, nhiệm vụ theo đóng góp vào ý kiến phân cơng nhóm nhóm Nhóm trưởng Thư kí … Lớp: BIẾN DẠNG KÉO, BIẾN DẠNG NÉN; ĐẶC TÍNH CỦA LỊ XO Bảng kiểm giáo viên kết tham gia hoạt động học tập học sinh Nhóm Số thành Số thành Số thành Số thành Số thành viên hoàn viên làm viên hoàn viên hồn viên có ý thiện phiếu cá nhân việc với thành phiếu thành phiếu kiến thảo sau thảo luận nhóm phiếu cá cá nhân cá nhân luận nhân ( Chưa tính xác nhóm độ (trước thảo 247 các, trước thảo luận nhóm) luận nhóm) Tổng IV ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) V KÝ DUYỆT Ngày…tháng…năm… BGH nhà trường TTCM Giáo viên 248 ... 1,5 N/m B 120 N/m C 62,5 N/m D 15 N/m Câu 5: Treo vật vào lực kế lực kế 30 N lị xo lực kế dãn cm Độ cứng lò xo A 10 N/m B 100 00 N/m C 100 N/m D 100 0 N/m Câu 6: Một lị xo có chiều dài tự nhiên 25... 10 m/s Quãng đường mà giá đỡ kể từ bắt đầu chuyển động đến thời điểm vật rời khỏi giá đỡ tốc độ vật A cm ; 32 cm/s B cm ; 42 cm/s C 10 cm ; 36 cm/s D cm ; 30 cm/s Câu 10 Đáp án c Sản phẩm - Kết... hồi) vật rắn (hình trụ đồng chất) phụ thuộc yếu tố đây? A Chất liệu vật rắn B Tiết diện vật rắn C Độ dài ban đầu vật rắn D Cả ba yếu tố Đáp án D Câu 4: Kết luận sau không với lực đàn hồi A Xuất vật