Kế hoạch dạy vật lý lớp 10 BAI 19 lực cản và lực NÂNG

KHUNG KẾ HOẠCH BÀI DẠY Trường: Họ tên giáo viên: Tổ: Vật lý – Công Nghệ ……………………… TÊN BÀI DẠY: BÀI 19: LỰC CẢN VÀ LỰC NÂNG Môn học/Hoạt động giáo dục: VẬT LÝ; lớp:10 Thời gian thực hiện: (2 tiết) I MỤC TIÊU Phát triển lực * Năng lực chung: - Năng lực tự học: biết thu thập hình ảnh, tài liệu học tập phù hợp kết hợp với quan sát giới xung quanh liên quan đến lực cản lực nâng - Năng lực giải vấn đề: Xác định biết tìm hiểu thông tin liên quan đến lực cản lực nâng, đề xuất giải pháp giải vấn đề Biết kết nối logic, biết áp dụng kiến thức vào làm tập vận dụng sáng tạo tình thực tế * Năng lực vật lí: - Phát vật chuyển động chất lưu chịu tác dụng lực cản lực nâng - Biểu diễn hình vẽ lực cản, lực nâng vật chuyển động chất lưu - Kết luận độ lớn lực cản lực nâng phụ thuộc vào hình dạng tốc độ - Phân biệt lực đẩy Archimede với lực nâng mà chất lưu tác dụng lên vật chuyển động Phát triển phẩm chất - Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm học tập thực hành - Có tinh thần tích cực xây dựng bài, chủ động lĩnh hội kiến thức theo hướng dẫn GV - Hình thành tư logic, lập luận chặt chẽ, linh hoạt sáng tạo trình suy nghĩ II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Đối với giáo viên: ● SGK, SGV, Giáo án ● Hình ảnh có ● Máy chiếu (nếu có) ● Phiếu học tập Đối với học sinh: SGK III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tiết 1 Hoạt động (15 phút): Đặt vấn đề a) Mục tiêu: Đưa HS vào tình có vấn đề, định hướng HS tiếp cận vào nội dung học b) Nội dung: Yêu cầu HS quan sát hình vẽ phẩn mở đầu SGK: hai tơ A B - có khối lượng - sử dụng loại động - chạy với tốc độ đoạn đường Người ta nhận thấy: Xe ô tô A lại tiêu thụ xăng xe tơ B Tại có khác biệt vậy? c) Sản phẩm: Bước đầu HS đưa nhận xét Lực cản khơng khí lên tơ A nhỏ tơ B (Có thể HS chưa giải thích được, động lực kích thích cho HS nghiên cứu tiếp học để tìm câu giải đáp) d) Tổ chức thực hiện: (Hai học sinh bàn thảo luận vấn đề sau) Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập GV Yêu cầu HS quan sát hình vẽ phần mở đầu SGK: hai ô tô A B GV đặt câu hỏi cho học sinh: hai tơ A B - có khối lượng - sử dụng loại động - chạy với tốc độ đoạn đường Người ta nhận thấy: Xe ô tô A lại tiêu thụ xăng xe tơ B Tại có khác biệt vậy? Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS quan sát hình ảnh, thảo luận để trả lời cho câu hỏi mà GV đưa Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - GV mời – bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ - HS trả lời câu hỏi GV sau xem hình ảnh thảo luận + Ơ tơ A chịu tác dụng lực cản khơng khí nhỏ tơ B + Ơ tơ A thấp ô tô B Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - GV tiếp nhận nhận xét câu trả lời HS - GV dẫn dắt HS vào Hoạt động 2: Hình thành kiến thức 2.1 (30 phút) Tìm hiểu lực cản chất lưu a Mục tiêu: - HS nhận biết hiểu khái niệm chất lưu, khái niệm lực cản chất lưu - HS biết lực cản chất lưu phụ thuộc vào hình dạng tốc độ vật - Vận dụng kiến thức học để giải thích số tượng đơn giản thực tế sống khoa học b Nội dung: - GV cho HS đọc hiểu phần lực cản để lĩnh hội khái niệm chất lưu khái niệm lực cản, GV đưa câu hỏi yêu cầu HS thảo luận trả lời - HS quan sát hình 19.1 cảm nhận trực giác, dự đoán xem độ lớn lực cản phụ thuộc vào yếu tố - GV u cầu HS liên hệ tìm thêm ví dụ thực tế để giúp em hiểu rõ lực cản chất lưu, tăng giảm lực cản chất lưu - HS thực yêu cầu giáo viên c Sản phẩm học tập: - HS nêu khái niệm chất lưu, biết hướng lực cản chất lưu ngược chiều chuyển động vật, nêu yếu tố ảnh hưởng đến độ lớn lực cản chất lưu - HS lấy ví dụ thực tế việc tăng giảm lực cản chất lưu lên vật d Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM I LỰC CẢN CỦA CHẤT LƯU Chất lưu Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập Trả lời: -GV yêu cầu HS gần đọc sách thảo luận nhận - Chất lưu chất lỏng chất khí biết dc chất lưu - Khi vật chuyển động chất lưu - GV chiếu hình 19.1 yêu cầu 2HS bàn xem hình chịu tác dụng lực cản chất lưu, có 19.1 trang 77 cho biết chất lưu tác dụng lực chiều nguọc chiều chuyển động, có tác cản lên vật, chiều lực cản, tác dụng lực cản dụng cản trở chuyển động vật Lực cản phụ thuộc vào yếu tố nào? HS tiến hành: - GV mời HS lên bục giảng đứng cách 2m - Nếu HS để nguyên tờ giấy ném cho bạn khơng Nhưng vo tờ đưa cho HS tờ giấy yêu cầu ném cho bạn giấy lại dễ dàng ném tới bạn Qua thấy độ lớn lực cản phụ thuộc vào hình dạng vật GV dẫn dắt thực tế xe đạp chậm - Khi đạp xe nhanh chịu tác dụng lực xe đạp nhanh trường hợp em cản lớn cảm thấy lực cản không khí lớn - Từ hoạt động để dẫn đến nhận thức là: Độ lớn lực cản chất lưu phụ thuộc vào hình dạng tốc độ vật - GV hướng dẫn cho HS quan sát Hình 19.2 a, b, c, d để thấy tăng giảm lực cản nước phụ thuộc vào hình dạng vật chuyển động nước - Trả lời câu hỏi đầu bài: Ô tơ A có hình khí động học thn (thon) hơn, giảm lực cản nhiều Do vậy, ô tơ A tiêu thụ nhiên liệu GV u cầu nhóm HS tự tìm ví dụ theo ngữ cảnh thực tế lực cản chất lưu ghi vào giấy câu trả lời mình, cách làm giảm lực cản Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, phát biểu trả lời cho câu hỏi Mỗi nhóm thảo luận câu trả lời ghi vào khái niệm phiếu trả lời - HS vận dụng lý thuyết, liên tưởng đến tình thực tế để lấy ví dụ Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - GV mời - bạn đứng chỗ trình bày câu trả lời cho câu hỏi - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức => GV kết luận lại khái niệm Tiết 2.2 (23 phút) Tìm hiểu lực nâng chất lưu a Mục tiêu: - Hiểu lực nâng chất lưu tác dụng lên vật chuyển động - Giải thích số tượng tự nhiên có liên quan đến lực nâng mà chất lưu tác dụng lên vật chuyển động - Phân biệt lực đẩy Archimede với lực nâng mà chất lưu tác dụng lên vật chuyển động b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: - Biết vật chuyển động nước hay khơng khí ngồi lực cản (của khơng khí, nước), vật cịn chịu tác dụng lực nâng - Nhận biết số tình thực tiễn, cho thấy vật chất lưu, chúng chịu tác dụng lực nâng: + Máy bay di chuyển khơng khí (Hình 19.3) + Tàu thun di chuyển mặt nước (Hình 19.4) + Khinh klú cầu lơ lửng không trung (Hỉnh 19.5a) + Nhiều sinh vật bay lượn dễ dàng không khí (Hình 19.5b) - Phân biệt lực đẩy Archimede với lực nâng mà chất lưu tác dụng lên vật chuyển động Lực nâng không Lực đay động Lực càn khơng Trọng lực Hình 19 d Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: SẢN PHẨM DỰ KIẾN II LỰC NÂNG CỦA CHẤT LƯU Yêu cầu học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Nhiệm vụ 1: - Phân tích lực tác dụng lên máy bay hay tàu thuyền - Phân tích lực: Hình 19.3 19.4 - Vì máy bay bay bầu trời hay tàu thuyền di - Máy bay di chuyển chuyển mặt nước? khơng khí, tàu thuyền di chuyển mặt nước nhờ lực nâng chất lưu tác dụng lên - Sau thảo luận hoàn thành xong nhiệm vụ vật GV rút kết luận: - Khi vật chuyển động nước hay khơng khí ngồi lực cản (của khơng khí, nước), vật cịn chịu tác dụng lực nâng Nhiệm vụ 2: - Nêu số tình thực tiễn, cho thấy - Máy bay di chuyển vật chất lưu, chúng chịu tác dụng lực nâng khơng khí (Hình 19.3) - Tàu thun di chuyển mặt nước (Hình 19.4) - Khinh klú cầu lơ lửng không trung (Hỉnh 19.5a) - Nhiều sinh vật bay lượn dễ dàng không khí (Hình 19.5b) Nhiệm vụ 3: - Phân biệt lực đẩy Archimede với lực nâng mà chất lưu - Lực đẩy Archimede xuất tác dụng? vật nhúng chất lưu, cho dù vật chuyển động hay đứng yên Lực đẩy Archimede ngược hướng với trọng lực - Lực nâng xuất vật chuyển động chất lưu, hướng lực nâng phụ thuộc vào lực khác *Bước 2: HS thực nhiệm vụ học tập trọng lực - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm *Bước 3: Báo cáo kết thảo luận - Ở nhiệm vụ đại diện nhóm trình bày - Đại diện nhóm khác nhận xét bổ sung *Bước 4: Kết luận, nhận định: - Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Hoạt động 3(15 phút): Luyện tập a Mục tiêu: - HS hệ thống hóa kiến thức vận dụng để giải thích tượng tự nhiên liên quan đến lực cản lực nâng b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Kiến thức hệ thống hiểu sâu lực cản lực nâng d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước - Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ Phát phiếu học tập số số 2, chia lớp thành nhóm nhỏ, u cầu em thảo luận trình bày trước lớp Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày Trả lời phiếu học tập số Câu Chuồn chuồn bay lượn khơng trung Chúng khơng bị rơi xuống đất lực hút Trái Đất cịn có lực nâng khơng khí hướng từ lên Câu Các lực tác dụng lên khí cầu lơ lửng khơng khí gồm trọng lực lực nâng khơng khí Trả lời phiếu học tập số Câu Lực nâng máy bay: F = 5.106N Câu Lực cản có tác dụng lực ma sát, ngược hướng chuyển động cản trở chuyển động Còn lực nâng giúp vật chất lưu chuyển động dễ dàng Bước - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Hoạt động 4(7 phút) : Vận dụng a Mục tiêu: - Học sinh vận dụng kiến thức học lực cản lực nâng để giải thích tượng thực tế có liên quan b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm: Hoàn thành phiếu học tập số d Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: Ôn tập Học làm phiếu học tập số Trả lời phiếu học tập số Câu 1: VD1: Vận động viên đua xe đạp cần tăng tốc họ thường gập người phía trước để giảm lực cản khơng khí lên thể, mũ họ có hình dạng đặc biệt VD2: Vận động viên nhãy cầu thể thao, vận động viên bơi lội xếp hết tay chân để giảm tối thiểu lực cản chất lưu VD3: Máy bay hạ cánh tàu sân bay phải bung dù để tận dụng lực cản khơng khí làm giảm tốc độ máy bay Nội dung 2: Mở rộng Câu 2: Lực cản phụ thuộc vào hình dạng tốc độ vật Khi xe chạy với tốc độ cao lực cản tác dụng lên xe lớn, muốn giảm lực cản ta cần thay đổi hình dạng xe Các kĩ sư nghiên cứu chứng minh rằng, xe thiết kế hình thoi giảm lực cản nhiều Do đó, phương tiện giao thơng tốc độ cao cần có hình thoi Câu 3: B - Chỉ lực nâng lực cản máy bay hạ cánh cất cánh - HS vận dụng kiến thức học lớp để vận dụng vào thực tiễn IV ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) V PHỤ LỤC Phiếu học tập số Câu Chuồn chuồn bay lượn khơng trung Tại chúng không rơi xuống đất trọng lực? Câu Biểu diễn lực tác dụng lên khí cầu lơ lửng khơng khí? Phiếu học tập số Câu Hình 19.6 biểu diễn vecto lực tác dụng lên máy bay bay ngang độ cao ổn định với tốc độ không đổi Nếu khối lượng tổng cộng máy bay 500 lực nâng có độ lớn bao nhiêu? Lực nâng không Lực đay động Lực càn khơng Trọng lực Hình 19 Câu Nêu đặc điểm khác biệt lực cản lực nâng Phiếu học tập số 3: Câu 1: Vật chuyển động nước có hình dạng phần đầu thon, nhỏ - hình dạng khí động học Vật có hình dạng chuyển động nước làm giảm lực cản nước đáng kể lên vật, giúp vật chuyển động với tốc độ nhanh Em nêu ví dụ thực tế lực cản chất lưu tác dụng lên vật để kiểm chứng ý …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………… Câu 2: Giải thích phương tiện giao thơng tốc độ cao lại cần có hình thoi …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………… Câu 3: Trong trường hợp sau, trường hợp chịu lực cản lớn nhất? A Quả dừa rơi từ xuống B Bạn Lan tập bơi C Bạn Hoa xe đạp tới trường D Chiếc máy bay bay bầu trời Câu 4: Em tự làm thí nghiệm thả rơi tờ giấy vo tròn nén chặt rơi từ độ cao vật chạm đất trước giải thích sao? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………… ... dụng lực chiều nguọc chiều chuyển động, có tác cản lên vật, chiều lực cản, tác dụng lực cản dụng cản trở chuyển động vật Lực cản phụ thuộc vào yếu tố nào? HS tiến hành: - GV mời HS lên bục giảng... nhúng chất lưu, cho dù vật chuyển động hay đứng yên Lực đẩy Archimede ngược hướng với trọng lực - Lực nâng xuất vật chuyển động chất lưu, hướng lực nâng phụ thuộc vào lực khác *Bước 2: HS thực... hướng từ lên Câu Các lực tác dụng lên khí cầu lơ lửng khơng khí gồm trọng lực lực nâng khơng khí Trả lời phiếu học tập số Câu Lực nâng máy bay: F = 5 .106 N Câu Lực cản có tác dụng lực ma sát, ngược