Giáo án vật lý 10 KNTT bài 18 19 (3)

Giáo viên: Lớp dạy: Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: BÀI 18: LỰC MA SÁT I MỤC TIÊU Kiến thức - Mơ tả ví dụ thực tiễn biểu diễn lực ma sát - Nêu ví dụ ba loại lực ma sát nghỉ, ma sát trượt, ma sát lăn - Quan sát thí nghiệm, thảo luận rút đặc điểm lực ma sát trượt - Viết vận dụng cơng thức lực ma sát - Lấy ví dụ lợi ích tác hại lực ma sát đời sống 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 thực nghiệm - Năng lực dự đoán, suy luận lí thuyết, thiết kế thực theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đốn, phân tích, xử lí số liệu khái quát rút kết luận khoa học - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù mơn học - Hiểu phân biệt loại lực ma sát - Vận dụng lý thuyết giải thích tượng ngồi thực tế liên quan đến lực ma sát - Vận dụng kiến thức giải số tập đơn giản lực ma sát trượt Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập môn Vật lý - Có u thích tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học - Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Các video, hình ảnh, máy tính, máy chiếu - Video trình vận động viên đua xe moto vào góc cua - Phiếu học tập Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: Phiếu học tập số Hãy kiểm chứng độ lớn lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu tình trạng bề mặt tiếp xúc, khơng phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc Thảo luận phân tích: a Nêu lực tác dụng lên khối gỗ mặt tiếp xúc bên kéo trượt Tại số lực kế độ lớn lực ma sát trượt? b Sắp xếp thứ tự theo mức tăng dần lực ma sát bề mặt c Điều xảy độ lớn lực ma sát trượt diện tích tiếp xúc thay đổi, vật liệu tình trạng bề mặt tiếp xúc thay đổi? Phiếu học tập số Tìm hiểu mối liên hệ độ lớn lực ma sát trượt với độ lớn áp lực lên bề mặt tiếp xúc Thảo luận phân tích: a Điều xảy độ lớn lực ma sát trượt tăng áp lực lên bề mặt tiếp xúc? b Vẽ đồ thị cho thấy thay đổi độ lớn lực ma sát trượt tăng dần độ lớn áp lực c Nêu kết luận đặc điểm lực ma sát trượt Phiếu học tập số Câu 1: Các lực tác dụng lên xe chở hàng quy ước vẽ trọng tâm xe (Hình 18.5): a Các lực có tên gọi gì? b Hãy cặp lực cân Câu 2: Để đẩy tủ, cần tác dụng lực theo phương nằm ngang có giá trị tối thiểu 300 N để thắng lực ma sát nghỉ Nếu người kéo tủ với lực 35 N người đẩy tủ với lực 260 N, làm dịch chuyển tủ không? Biểu diễn lực tác dụng lên tủ Phiếu học tập số Câu 1: Không bỏ qua lực cản khơng khí ơtơ chuyển động thẳng có lực kéo Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: A trọng lực cân với phản lực B lực kéo cân với lực ma sát với mặt đường C lực tác dụng vào ôtô cân D trọng lực cân với lực kéo Câu 2: Điều xảy hệ số ma sát mặt tiếp xúc lực pháp tuyến ép hai mặt tiếp xúc tăng lên? A tăng lên C giảm B khơng đổi D tăng lên giảm Câu 3: Một vật trượt có ma sát mặt phẳng nằm ngang Nếu vận tốc vật tăng lên lần độ lớn lực ma sát trượt vật mặt tiếp xúc A tăng lần B tăng lần C giảm lần D không đổi Câu 4: Chọn biểu thức lực ma sát trượt? A B C D Câu 5: Một vật lúc đầu nằm yên mặt phẳng nhám nằm ngang.Sau truyền vận tốc đầu, vật chuyển động chậm dần A qn tính B lực ma sát C phản lực D trọng lực Câu 6: Lực ma sát trượt không phụ thuộc vào yếu tố nào? A Diện tích tiếp xúc vận tốc vật B Áp lực lên mặt tiếp xúc C Bản chất vật D Điều kiện bề mặt Câu 7: Hệ số ma sát trượt A tỉ lệ thuận với lực ma sát trượt tỉ lệ nghịch với áp lực B phụ thuộc diện tích tiếp xúc tốc độ vật C không thuộc vào vật liệu tình trạng mặt tiếp xúc D phụ thuộc vào áp lực Câu 8: Một vật trượt có ma sát mặt tiếp xúc nằm ngang Nếu diện tích tiếp xúc vật giảm lần độ lớn lực ma sát trượt vật mặt tiếp xúc A giảm lần B tăng lần C giảm lần D không thay đổi Câu 9: Một người đẩy vật trượt thẳng sàn nhà nằm ngang với lực nằm ngang có độ lớn 300N Khi đó, độ lớn lực ma sát trượt tác dụng lên vật A lớn 300N B nhỏ 300N C 300N D trọng lượng vật Câu 10: Một tơ có khối lượng 200 (kg) chuyển động đường nằm ngang tác dụng lực kéo 100 (N) Cho biết hệ số ma sát bánh xe mặt đường 0,025 Tính gia tốc tơ Cho g =10 m/s2 ? Học sinh - Ôn lại vấn đề học 17: Trọng lực lực căng - SGK, ghi bài, giấy nháp III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Bảng tóm tắt tiến trình dạy học Hoạt động Nội dung Phương pháp, Phương án (thời gian) (Nội dung hoạt động) kỹ thuật dạy học đánh giá chủ đạo Hoạt động [1] - Thông qua tượng hàng HS quan sát Đánh giá báo Xác định vấn ngày, tạo hứng thú, tò mò video, đưa cáo đề/nhiệm vụ học tập cho HS vào nội dung học quan điểm HS thân Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: Hoạt động [2] Hình thành kiến thức mới/giải vấn đề/thực thi nhiệm vụ Hoạt động [ 3] Luyện tập HS làm việc nhóm để xây dựng nội dung - Lực ma sát nghỉ - Lực ma sát trượt Hs trả lời câu hỏi tập đơn giản có liên quan chủ đề HS làm nhóm việc - Đánh giá hoạt động qua bảng nhóm - Trình bày nhóm Thuyết giảng - Đánh giá kết hỏi trả lời Hoạt động [4] Vận - HS làm việc nhóm báo cáo Làm việc nhóm dụng ứng dụng … - HS vận dụng kiến thức học vào tình thực tế Đánh giá qua báo cáo thuyết trình Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình học tập a Mục tiêu: - GV tạo tạo hứng thú, tò mò cho HS vào nội dung học b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c Sản phẩm: HS hứng thú, sẵn sàng với học d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước - GV cho HS quan sát hình ảnh người đẩy thùng hàng trả lời câu hỏi: + Điều ngăn cản thùng hàng (Hình a) khiến khơng thể di chuyển? + Tại lực đẩy tăng lên (Hình b) mà khơng làm thùng hàng di chuyển? + Có cách làm thùng hàng di chuyển dễ dàng không? Bước - HS quan sát video, phân tích trả lời câu hỏi Bước - GV đặt vấn đề: Các hình ảnh liên quan đến lực ma sát Lực ma sát có đặc điểm gì, tác hai lợi ích ma sát đời sống nào? Ta tìm hiểu qua hơm nay: Bài 18: Lực ma sát Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu lực ma sát nghỉ a Mục tiêu: - Trình bày lực ma sát nghỉ - Vận dụng lực ma sát giải thích số tượng đời sống b Nội dung: - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: I Lực ma sát trượt - Lực ma sát nghỉ lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc vật, ngăn không cho vật chuyển động bề mặt, vật chịu tác dụng lực song song với bề mặt - Khi lực đạt tới độ lớn định vật bắt đầu chuyển động d Tổ chức thực hiện: Bước Nội dung bước Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: thực Bước - GV trình bày lực ma sát nghỉ: lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc vật, ngăn không cho vật chuyển động bề mặt, vật chịu tác dụng lực song song với bề mặt - Yêu cầu HS biểu diễn lại hình 18.1 - Yêu cầu HS thảo luận theo nhóm hồn thiện câu hỏi: Câu 1: Điều sau khơng nói lực ma sát nghỉ? A Lực ma sát nghỉ xuất bề mặt tiếp xúc hai vật B Lực ma sát nghỉ giữ cho điểm tiếp xúc vật không trượt bề mặt C Một vật đứng yên mặt phẳng nghiêng mà không cần đến lực ma sát nghỉ D Một vật đứng yên mặt phẳng ngang mà không cần đến lực ma sát nghỉ Câu 2: Các tình sau liên quan đến loại lực ma sát nào? a Xoa hai bàn tay vào b Đặt vali lên băng chuyền chuyển động sân bay - HS thảo luận theo nhóm hồn thiện câu hỏi: Câu 1: A, B – theo định nghĩa lực ma sát nghỉ C – sai Vì khơng có lực ma sát nghỉ, vật đứng mặt phẳng nghiêng bị trượt xuống phía D – Vì vật đứng n hợp lực tác dụng vào vật Câu 2: a Khi xoa hai bàn tay vào nhau, hai lòng bàn tay trượt lên nên ta có lực ma sát trượt b Khi đặt vali lên băng chuyền chuyển động sân bay, ta thấy vali nằm yên băng chuyền Đó lực ma sát nghỉ tác dụng lên bề mặt tiếp xúc vali băng chuyền, ngăn cho vali không chuyển động bề mặt băng chuyền Bước - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi Quan sát Hình 18.2 thảo luận tình sau: Đặt bàn vật nặng có dạng hình hộp - Lúc đầu ta đẩy vật lực có cường độ nhỏ, vật khơng chuyển động (Hình 18.2a) Lực ngăn không cho vật chuyển động? - Tăng lực đẩy đến lớn giá trị F (Hình 18.2b) vật bắt đầu trượt Điều chứng tỏ điều gì? - Khi vật trượt, ta cần đẩy vật lực nhỏ giá trị F trì chuyển động trượt vật (Hình 18.2c) Điều chứng tỏ điều gì? - HS: + Lúc đầu ta đẩy vật lực nhỏ, vật khơng chuyển động (Hình 18.2a) Lực ma sát nghỉ vật mặt bàn ngăn không cho vật chuyển Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: động + Tăng lực đẩy đến lớn giá trị F (Hình 18.2b) vật bắt đầu trượt Điều chứng tỏ lực đẩy lúc thắng lực ma sát nghỉ + Khi vật trượt, lúc khơng cịn lực ma sát nghỉ mà có lực ma sát trượt tác dụng lên vật Ta cần đẩy vật lực nhỏ giá trị F0 trì chuyển động trượt vật (Hình 18.2c) Điều chứng tỏ lực ma sát trượt có độ lớn nhỏ lực ma sát nghỉ Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Hoạt động 2.2: Tìm hiểu lực ma sát trượt a Mục tiêu: - Trình bày đặc điểm lực ma sát trượt - Nêu công thức lực ma sát trượt - Vận dụng công thức lực ma sát trượt để giải toán đơn giản b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: II Lực ma sát trượt Đặc điểm lực ma sát trượt - Lực ma sát trượt xuất vật trượt bề mặt vật khác - Độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu tình trạng bề mặt tiếp xúc, khơng phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc - Độ lớn lực ma sát trượt tỉ lệ thuận với áp lực vật Công thức lực ma sát trượt - Hệ số ma sát trượt: µ - phụ thuộc vào vật liệu tình trạng hai mặt tiếp xúc - Công thức: : Lực ma sát N: áp lực d Tổ chức thực hiện: Bước Nội dung bước thực Bước - GV giao dụng cụ thí nghiệm cho nhóm, u cầu nhóm nghiên cứu SGK hồn thành phiếu học tập số 1,2 - GV quan sát, nhắc nhở, trợ giúp HS cần - Phân chia nhiệm vụ, nhóm 1,3 làm phiếu học tập số Nhóm 2,4 làm phiếu học tập số Chuẩn bị: Lực kế (có GHĐ 1,0 N, ĐCNN 0,01 N), khối gỗ hình hộp chữ nhật, bề mặt: gỗ, giấy Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: Tiến hành: Đặt mặt có diện tích lớn khối gỗ lên bề mặt tiếp xúc - Gắn lực kế vào giá thí nghiệm để cố định lực kế theo phương nằm ngang - Móc khối gỗ vào lực kế, kéo mặt tiếp xúc (mặt gỗ, mặt tờ giấy) theo phương nằm ngang để chúng trượt khối gỗ (Hình 18.4) - Ghi số lực kế vào Bảng 18.1 Lấy giá trị trung bình số lực kế làm độ lớn lực ma sát trượt Đặt mặt có diện tích nhỏ khối gỗ lên bề mặt tiếp xúc lặp lại thí nghiệm Chuẩn bị: Lực kế (có GHĐ 1,0 N, ĐCNN 0,01 N), ba khối gỗ hình hộp chữ nhật giống nhau, mặt tiếp xúc: gỗ Tiến hành: - Đo trọng lượng khối gỗ lực kế Ghi vào Bảng 18.2 (Áp lực khối gỗ lên mặt tiếp xúc nằm ngang có độ lớn trọng lượng khối gỗ) - Gắn lực kế vào giá thí nghiệm để cố định lực kế theo phương nằm ngang - Móc khối gỗ vào lực kế, kéo mặt tiếp xúc (mặt gỗ) theo phương nằm ngang để trượt khối gỗ Ghi lại số lực kế lần thí nghiệm vào Bảng 18.2 Lấy giá trị trung bình kết đo - Lần lượt đặt thêm 1, khối gỗ lên khối gỗ lặp lại bước Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: - HS thực nhiệm vụ theo nhóm + Phân chia nhiệm vụ theo sở trường thành viên + Thực thí nghiệm nhóm quan sát sau thảo luận trả lời câu hỏi Đáp án phiếu học tập số a Các lực tác dụng lên khối gỗ mặt tiếp xúc bên kéo trượt gồm có: Lực kéo lực kế , lực ma sát trượt , trọng lực phản lực mặt tiếp xúc lên khối gỗ Vì khối gỗ chuyển động có gia tốc nên hợp lực tác dụng vào vật Ta có: + + + = (1) Chiếu phương trình (1) lên phương chuyển động vật ta có: - = => = Vậy số lực kế độ lớn lực ma sát b Lực ma sát mặt giấy nhỏ lực ma sát mặt gỗ c - Khi diện tích tiếp xúc thay đổi ta thấy độ lớn lực ma sát trượt không thay đổi - Khi vật liệu tình trạng bề mặt tiếp xúc thay đổi ta thấy độ lớn lực ma sát trượt thay đổi ⇒ Độ lớn lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu tình trạng bề mặt tiếp xúc, không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc Đáp án phiếu học tập số a Khi tăng áp lực lên bề mặt tiếp xúc độ lớn lực ma sát trượt tăng b Vẽ đồ thị: c Kết luận đặc điểm lực ma sát trượt: - Lực ma sát trượt xuất vật trượt bề mặt vật khác Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: - Độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu tình trạng bề mặt tiếp xúc, khơng phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc - Độ lớn lực ma sát trượt tỉ lệ thuận với áp lực vật Bước - GV trình bày đại lượng hệ số ma sát trượt: tỉ số độ lớn lực ma sát trượt áp lực gọi hệ số ma sát trượt, cách ký hiệu hệ số ma sát trượt - Giới thiệu cho HS bảng 18.3 hệ số ma sát trượt số vật liệu quen thuộc, yêu cầu HS nhận xét hệ số ma sát trượt chúng - HS ghi nhận đọc bảng 18.3 sau so sánh: cao su băng hệ số ma sát trượt nhỏ nhất, ma sát lớn cao su bê tơng, thép thép nhỏ - GV yêu cầu HS từ khái niệm hệ số ma sát trượt, nêu công thức lực ma sát trượt? - HS nghiên cứu SGK trả lời: : Lực ma sát trượt : hệ số ma sát trượt N: áp lực Bước - GV phân tích tập ví dụ SGK bước làm cách giải tập lực ma sát trượt - Yêu cầu HS hoàn thiện phiếu học tập số - GV quan sát nhắc nhở trợ giúp HS cần - HS thảo luận trả lời câu hỏi - Báo cáo kết thảo luận + Đại diện nhóm trình bày Đáp án phiếu học tập số Câu 1: a Các lực tác dụng lên xe: - : Lực kéo xe chở hàng - : Trọng lực xe chở hàng - : Lực ma sát - : Phản lực mặt đất b Các cặp lực cân bằng: ; Câu 2: - Hợp lực lực kéo lực đẩy tác dụng lên tủ có độ lớn: F = Fđ + Fk = 260 + 35 = 295 N < 300 N Ta thấy hợp hai lực lực kéo lực đẩy tác dụng lên tủ nhỏ lực tối thiểu để thắng lực ma sát nghỉ nên tủ không dịch chuyển - Các lực tác dụng lên tủ biểu diễn trọng tâm tủ sau: Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: + Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Hoạt động 2.3: Tìm hiểu lực ma sát đời sống a Mục tiêu: - Trình bày ứng dụng lực ma sát đời sống hàng ngày - Chỉ điểm lợi điểm hại với sống b Nội dung: - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: - Giải thích tình đời sống liên quan đến lực ma sát d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi: Câu 1: Nêu vai trò lực ma sát tình sau: a Người di chuyển đường b Vận động viên thể dục dụng cụ xoa phấn vào lòng bàn tay trước nâng tạ Câu 2: Thảo luận để làm sáng tỏ vấn đề sau đây: + Trong thực tế, có số trường hợp lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động, có trường hợp lực ma sát thúc đẩy chuyển động + Vai trò ma sát lĩnh vực thể thao Bước - HS thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi Câu 1: a Khi người di chuyển đường, lực chân tác dụng lên mặt đường phía sau, lực ma sát nghỉ tác dụng trở lại đẩy người chuyển động lên phía trước b Loại bột trắng mà vận động viên thoa vào lịng bàn tay có tác dụng hút ẩm, thấm mồ hôi, tăng ma sát để tay tiếp xúc với vật, để vận động viên thực thao tác xác Câu 2: Lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động + VD1: Khi hãm phanh (thắng), phận hãm (thắng) áp sát vào bề mặt vành bánh xe chuyển động Lực ma sát sinh má phanh vành bánh xe làm cho quay chậm lại, cản trở quay bánh xe Khi xuất trượt mặt đường, lực ma sát trượt mặt đường tác dụng Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 10 Giáo viên: Lớp dạy: làm xe chậm dừng lại hẳn + VD2: Nhờ có ma sát nghỉ cản trở vật chuyển động xuống mặt phẳng nghiêng mà ta sử dụng hệ thống băng chuyền (mặt phẳng nghiêng) để đưa vật từ nơi đến nơi khác Lực ma sát thúc đẩy chuyển động - VD1: Ở vĩ cầm (đàn violon), cọ xát cần kéo dây đàn chúng xuất lực ma sát trượt làm dây đàn dao động phát âm - VD2: Rãnh, gai vỏ lốp xe giúp tăng ma sát bánh xe mặt đường khiến xe chuyển động dễ dàng phía trước Vai trị ma sát lĩnh vực thể thao Lực ma sát có vai trị quan trọng thể thao Nhờ có lực ma sát mà VĐV cầm, nắm dụng cụ, giúp cho việc thực động tác chuẩn xác Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu: - HS hệ thống hóa kiến thức vận dụng giải tập lực ma sát trượt 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 cô đọng d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước - GV yêu cầu HS hệ thống lại kiến thức nội dung trọng tâm - Yêu cầu HS làm việc cá nhân hoàn thiện phiếu học tập số - GV quan sát, đôn đốc HS thực hiện, trợ giúp cần thiết Bước - HS làm việc cá nhân hoàn thiện phiếu học tập Bước Báo cáo kết - GV chữa đáp án phiếu học tập - HS đổi với bạn bên cạnh chấm cho Bước Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Đáp án phiếu học tập số - C – B – D – B – B – A – D – D - C Câu 10: Áp dụng định luật II Newton: Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 11 Giáo viên: Lớp dạy: + + + =m Chiếu phương trình lên chiều dương  F - = ma  100 - µmg = ma  a = = 0,25 m/s2 Hoạt động 4: Vận dụng a Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm: Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: Tìm hiểu thêm : Câu 1: Nêu số cách làm giảm ma sát đời sống kĩ thuật - HS kể số ví dụ Một số cách làm giảm ma sát đời sống kĩ thuật: + Làm nhẵn bề mặt vật + Giảm trọng lượng vật lên bề mặt + Chuyển lực ma sát trượt thành lực ma sát nghỉ lăn + Thay đổi vật liệu mặt tiếp xúc + Tra dầu vào xích xe - GV yêu cầu HS thuyết trình lợi ích, tác hại ma sát an toàn giao thơng đường - HS có câu trả lời sau: Lợi ích ma sát an tồn giao thơng đường bộ: + Nhờ có lực ma sát mà người đi lại đường khơng bị trơn trượt, ngã + Nhờ có lực ma sát mà người xe lại đường không bị trượt, đổ + Nhờ có lực ma sát mà tàu hỏa chạy không bị trượt khỏi đường ray + Khi xe dừng đỗ dốc, lực ma sát góp phần giữ cho xe không bị trượt dốc Tác hại ma sát an tồn giao thơng đường + Lực ma sát làm người đi lại đường bị mòn đế giày dép + Lực ma sát làm mòn lốp xe, ổ bi,… Nội dung 2: HS làm tập SGK - Đọc trước mới: Bài 19 – Lực cản lực nâng IV ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 12 Giáo viên: Lớp dạy: Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 13 Giáo viên: Lớp dạy: Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết …: Bài 19: LỰC CẢN VÀ LỰC NÂNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Phát biểu lực cản chất lưu? Hiểu thuật ngữ chất lưu gì? - Phát biểu lực cản chất lưu phụ thuộc vào yếu tố nào? Lấy ví dụ thực tế để biết lực cản chất lưu phụ thuộc vào yếu tố - Mơ tả ví dụ thực tiễn biểu diễn hình vẽ lực cản vật chuyển động chất lưu lực nâng ( đẩy lên ) chất lưu - Giải thích lực nâng tác dụng lên vật nước khơng khí - So sánh điểm khác biệt lực cản lực nâng 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 thực nghiệm - Năng lực dự đốn, suy luận lí thuyết, thiết kế thực theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đốn, phân tích, xử lí số liệu khái quát rút kết luận khoa học - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù môn học - Nhận biết tồn lực cản lực nâng chất lưu; so sánh khác lực cản lực nâng - Phân tích ảnh hưởng lực cản lực nâng chất lưu đời sống thực tế - Đưa ví dụ thực tế tồn lực cản lực nâng - Đề xuất phương án làm giảm lực cản tăng lực nâng trường hợp cụ thể Giải thích hình dáng khí động học số lồi sinh vật số loại phương tiện giao thông thực tế Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập mơn Vật lý - Có u thích tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học - Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Bài giảng powerpoint có kèm hình ảnh video minh họa - Phiếu học tập Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 14 Giáo viên: Lớp dạy: PHIẾU HỌC TẬP SỐ Câu 1: Ta biết vật chất xung quanh thường tồn dạng là: Chất rắn, chất lỏng chất khí Con tìm hiểu SGK cho biết chất lưu gì? Câu 2: Nhìn vào hình 19.1, so sánh hướng chuyển động hướng lực cản chất lưu Câu 3: Theo lực cản chất lưu phụ thuộc vào yếu tố nào? Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để chứng minh cho dự đốn đó? Câu 4: Trong hình ảnh hai tơ đầu bài, ô tô chịu lực cản nhỏ hai tơ có khối lượng, chuyển động vận tốc quãng đường? PHIẾU HỌC TẬP SỐ Chuồn chuồn bay lượn không trung Tại chúng không bị rơi xuống đất trọng lực (Hình 19.5b)? Biểu diễn lực tác dụng lên khí cầu lơ lửng khơng khí (Hình 19.5 a) Hình 19.6 biểu diễn vectơ 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? Nêu khác biệt lực cản lực nâng Học sinh - Ôn lại vấn đề học : Lực đẩy Ác si mét - SGK, ghi bài, giấy nháp III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Bảng tóm tắt tiến trình dạy học Hoạt động Nội dung Phương pháp, (thời gian) (Nội dung hoạt động) kỹ thuật dạy học chủ đạo Hoạt động [1] HS nhận biết tồn HS thực Xác định vấn lực cản lực nâng theo nhóm đề/nhiệm vụ học tập chất lưu ( khơng khí nước) Hoạt động [2] - HS so sánh hướng + Dùng kĩ thuật Hình thành kiến chuyển động hướng đặt câu hỏi, kĩ thức mới/giải lực cản chất lưu: Luôn thuật tia chớp Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Phương án đánh giá Đánh giá báo cáo nhóm học sinh - Đánh giá hoạt động qua bảng nhóm 15 Giáo viên: Lớp dạy: vấn đề/thực nhiệm vụ thi ngược hướng -HS nhận biết lực cản chất lưu phụ thuộc vào hình dạng tốc độ vật -HS nhận biết tồn lực nâng chất lưu, biết biểu diễn vecto lực cản lực nâng chất lưu Hoạt động [ 3] Hs vẽ sơ đồ tư tổng hợp Luyện tập kiến thức học trả lời tập đơn giản có liên quan chủ đề Hoạt động [4] Vận - HS làm việc nhóm báo cáo dụng ứng dụng lực cản lực nâng chất lưu thực tế - HS vận dụng kiến thức học vào tình thực tế + Phương pháp - Trình bày làm việc nhóm nhóm Thuyết giảng - Đánh giá kết hỏi trả lời Làm việc nhóm Đánh giá qua báo cáo thuyết trình Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình học tập a Mục tiêu: - HS nhận thấy tồn lực cản lực nâng không khí nước b Nội dung: GV khởi động: Cho HS chơi trò chơi: Phi máy bay giấy? GV giới thiệu luật chơi: HS hoạt động nhóm (4 nhóm) gấp máy bay / nhóm cử đại diện lên chơi Nhóm máy bay bay nhanh hơn, thành viên nhóm báo cáo trả lời câu hỏi tốt nhóm thắng c Sản phẩm: Câu trả lời HS d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Các nhóm gấp tờ giấy phẳng thành máy bay giấy, yêu cầu đại diện nhóm lên đua máy bay giấy, thành viên khác quan chuyển động máy giấy trả lời: Tại máy bay bay nhanh chậm khác nhau? Lực cản trở chuyển động máy bay? Ngồi lực cản trở chuyển động liệu cịn có lực làm máy bay bay lượn dễ dàng không trung? Bước Bước Liệu nước có tồn lực tương tự không? Tại thuyền lại nước? Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm, quan sát tượng trả lời câu hỏi theo nhóm Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện - Câu trả lời dự kiến: Máy bay bay nhanh chậm khác lực phát động ban đầu Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 16 Giáo viên: Lớp dạy: khác nhau, lực tác dụng hình dạng máy may khác nhau, lực cản khơng khí tác dụng lên máy bay khác làm chúng bay nhanh chậm khác Lực cản trở chuyển động máy bay lực cản khơng khí Máy bay bay khơng trung có lực nâng khơng khí tác dụng lên máy bay Hồn tồn tương tự nước tồn lực cản lực nâng nước Lực nâng nước làm tàu thuyền mặt nước Bước Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu lực cản chất lưu a Mục tiêu: - Hiểu thuật ngữ chất lưu - Định nghĩa lực cản chất lưu phụ thuộc vào yếu tố nào? b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên - Từ trò chơi phi máy bay giấy nhận thấy tồn lực cản khơng khí - Thiết kế thí nghiệm đơn giản chuyển động vật rơi khơng khí chất lỏng (nước), từ đưa yếu tố ảnh hưởng tới lực cản chất lưu - Hoàn thiện phiếu tập c Sản phẩm: - Bản thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra xem lực cản chất lưu phụ thuộc vào yếu tố - Phiếu tập - Phiếu ghi (vở ghi) I LỰC CẢN CỦA CHẤT LƯU Lực cản - Chất lưu thường dùng để chất lỏng chất khí - Mọi vật chuyển động chất lưu chịu tác dụng lực cản chất lưu - Lực cản chất lưu luôn: Ngược hướng cản trở chuyển động Lực cản phụ thuộc vào hình dạng tốc độ vật d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ - HS thực nhiệm vụ theo nhóm hoàn thiện phiếu tập - Lên ý tưởng thiết kế thí nghiệm đơn giản chuyển động vật chất lưu (làm việc theo nhóm) - Hoạt động nhóm rút kết luận phương chiều lực cản chất lưu, yếu tố ảnh hưởng tới lực cản chất lưu Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thiện phiếu tập theo cá nhân Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 17 Giáo viên: Lớp dạy: lời nhóm đại diện - Dự kiến câu trả lời phiếu học tập học sinh: Câu 1: Chất lưu thuật ngữ thường dùng để chất lỏng chất khí Câu 2: Lực cản chất lưu ngược hướng chuyển động cản trở chuyển động vật Câu 3: Dự đoán: Lực cản chất lưu phụ thuộc vào hình dạng vật, tốc độ chuyển động vật, loại chất lưu (chắc chắn lực cản nước lớn lực cản khơng khí) Phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán: - Dùng hai tờ giấy: tờ vo tròn tờ để phẳng thả độ cao khơng khí Ta thấy tờ vo trịn chạm đất trước , tức tờ vo tròn chịu lực cản khơng khí tờ để phẳng → Độ lớn lực cản phụ thuộc vào hình dạng vật - Thả viên bi rơi dầu với vận tốc ban đầu 0; viên bi tăng dần vận tốc sau khoảng thời gian chuyển động dầu Điều chứng tỏ vận tốc vật tăng giá trị lực cản tăng dần, lực cản chất lưu cân với trọng lực vật chuyển động Câu 4: Ơ tơ A chịu lực cản khơng khí nhỏ xe B Bước Giáo viên tổng kết, chốt kiến thức, đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Giáo viên: Yêu cầu HS hoàn thiện ghi phần I LỰC CẢN CỦA CHẤT LƯU (làm việc cá nhân) Hoạt động 2.2: Tìm hiểu lực nâng chất lưu a Mục tiêu: - Nhận biết tồn lực nâng chất lưu - Biểu diễn lực nâng chất lưu trường hợp vật nằm cân - Hiểu tầm quan trọng lực nâng chất lưu đời sống thực tiễn b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ cá nhân theo định hướng giáo viên c Sản phẩm: Vở ghi HS II LỰC NÂNG CỦA CHẤT LƯU + Khi vật chuyển động nước hay khơng khí ngồi lực cản, vật chịu tác dụng lực nâng chất lưu + Lực nâng chất lưu giúp khinh khí cầu lơ lửng không trung, máy bay di chuyển khơng khí, cho phép tàu, thuyền di chuyển mặt nước d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước GV cho HS xem youtube: https://www.youtube.com/watch?v=Ot3JEoFlJog Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Có lực tác dụng vào máy bay máy bay chuyển động? Lực làm cho máy bay bay lên cao? Bước Học sinh thực trả lời câu hỏi theo cá nhân Bước HS trả lời cá nhân đưa ví dụ thực tế lực nâng chất lưu Các lực tác dụng vào máy bay: Trọng lực, lực cản khơng khí, lực phát động động vè lực nâng khơng khí Lực giúp máy bay bay lên cao lực nâng khơng khí Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 18 Giáo viên: Lớp dạy: Bước Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu: - HS hệ thống hóa kiến thức vận dụng giải tập lực cản lực nâng chất lưu 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 định nghĩa d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước GV: Yêu cầu HS làm việc theo nhóm vẽ sơ đồ tư tổng kết kiến thức học, hoàn thiện câu hỏi sách giáo khoa (Phiếu học tập số 2) Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Chuồn chuồn bay lượn không trung mà không bị rơi xuống đất trọng lực chúng chịu tác dụng lực nâng khơng khí Khí cầu lơ lửng khơng khí chịu tác dụng hai lực: Trọng lực lực nâng khơng khí HS tự vẽ biểu diễn Ta có: Lực nâng khơng khí trọng lực hai lực cân nên chúng có độ lớn Độ lớn lực nâng là: Bước 4 Sự khác biệt lực cản lực nâng chất lưu là: Lực cản làm cản trở chuyển động vật, lực nâng làm trì trạng thái chuyển động vật Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh Hoạt động 4: Vận dụng a Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm: Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: + Lực đẩy Ác – si – mét học lớp có phải lực nâng chất lưu khơng? + Tìm hiểu cách thả diều giải thích diều bay cao lên được? + Giải thích cách bay đàn chim cư trú? + Tìm hiểu hình dạng khí động học loại sinh vật loại phương tiện giao thông Nội dung 2: HS làm tập SGK Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 19 Giáo viên: Lớp dạy: V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 20 ... Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 12 Giáo viên: Lớp dạy: Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 13 Giáo viên: Lớp dạy: Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết …: Bài 19: ... nhỏ, vật khơng chuyển động (Hình 18. 2a) Lực ma sát nghỉ vật mặt bàn ngăn khơng cho vật chuyển Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức Giáo viên: Lớp dạy: động + Tăng lực đẩy đến lớn giá trị F (Hình 18. 2b)... sinh má phanh vành bánh xe làm cho quay chậm lại, cản trở quay bánh xe Khi xuất trượt mặt đường, lực ma sát trượt mặt đường tác dụng Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức 10 Giáo viên: Lớp dạy: