Đang tải... (xem toàn văn)
Vật lí 10 sách Kết nối tri thức KHUNG KẾ HOẠCH BÀI DẠY BÀI 20 MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ CÁCH GIẢI CÁC BÀI TOÁN THUỘC PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC Môn họcHoạt động giáo dục: Vật lý Thời gian thực hiện: (số tiết 2) I. MỤC TIÊU 1. Về năng lực: 1.1. Năng lực vật lí: Nêu được thế nào là phương pháp động lực học. Vận dụng được phương pháp động lực học để giải các bài toán cơ học đơn giản.
KHUNG KẾ HOẠCH BÀI DẠY Trường: THPT Nguyễn Văn Cừ Họ tên người soạn: Ngô Thị Xuyến Tổ: Tự nhiên Lớp: 10A3 BÀI 20: MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ CÁCH GIẢI CÁC BÀI TOÁN THUỘC PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC Môn học/Hoạt động giáo dục: Vật lý Thời gian thực hiện: (số tiết 2) I MỤC TIÊU Về lực: 1.1 Năng lực vật lí: - Nêu phương pháp động lực học - Vận dụng phương pháp động lực học để giải toán học đơn giản 1.2 Năng lực chung: - Tự chủ tự học: có khả tự đọc sách tự nghiên cứu - Giao tiếp hợp tác: có khả thảo luận nhóm, phối hợp với bạn bè việc thực tốt nhiệm vụ - Giải vấn đề sáng tạo: có khả tư giải nhiệm vụ giao Về phẩm chất: - Trung thực: trung thực giải vấn đề - Trách nhiệm: có trách nhiệm với thân bạn bè - Chăm chỉ: nghiêm túc, chăm tìm hiểu kiến thức II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU - Ti vi, giảng điện tử - Phiếu học tập, bảng phụ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (10 phút): Các bước giải a) Mục tiêu: Đưa phương pháp giải toán thuộc phần động lực học b) Nội dung: - Chọn vật khảo sát chuyển động Biểu diễn lực tác dụng lên vật, làm rõ phương chiều điểm đặt lực - Chọn hệ trục tọa độ Oxy phù hợp (Ox hướng với hướng chuyển động) Phân tích lực theo hai trục Áp dụng định luật II Newton theo trục Ox Oy c) Sản phẩm: - Đưa phương pháp giải toán thuộc phần động lực học Bước 1: Chọn vật khảo sát chuyển động, biểu diễn lực tác dụng lên vật Bước 2: Chọn hai trục vng góc Ox Oy, Ox hướng với chuyển động vật hướng với lực kéo vật đứng yên Phân tích lực theo hai trục Áp dụng định luật Niu-tơn theo hai trục tọa độ Ox Oy + Ox: Fx = F1x + F2x +… = m.ax (1) + Oy: Fy = F1y + F2y +… = m.ay (2) Bước 3: Giải hệ phương trình (1) (2) để tìm gia tốc lực, tùy toán d) Tổ chức thực hiện: Bước 1: Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ học tập - Học sinh đọc SGK dựa vào vốn hiểu biết trình bày bước giải toán thuộc phần động lực học + GV chia lớp bàn thành nhóm để hỗ trợ + Các nhóm thảo luận trao đổi + Đại diện nhóm lên bảng trình bày + Các nhóm khác theo dõi nhận xét Bước 2: Học sinh thực nhiệm vụ học tập - Học sinh theo dõi SGK, trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên - Thảo luận nhóm để tìm câu trả lời cho câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - Học sinh đại diện nhóm trình bày kết làm việc nhóm - Các nhóm khác nhận xét làm nhóm bạn, bổ sung ý kiến Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - Giáo viên đánh giá, nhận xét, tổng kết chuyển sang nội dung khác B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động (25 phút): Bài toán xác định gia tốc vật biết lực tác dụng vào vật a) Mục tiêu: - Xác định gia tốc vật biết lực tác dụng vào vật b) Nội dung: Giải toán sau: Một vật khối lượng 100g bắt đầu chuyển động sàn nằm ngang nhờ lực kéo có độ lớn F = 0,5N Hệ số ma sát trượt vật với mặt sàn µ = 0,3 Lấy g =10m/s Tính gia tốc vật Biết lực phương song song với mặt sàn c) Sản phẩm: Hoạt động theo nhóm - Các nhóm tiến hành giải tốn gv giao + Có lực tác dụng lên vật: Trọng lực, phản lực, lực kéo, lực ma sát có + Biểu thức định luật II Newton: + Chiếu (1) lên trục Oy: N – P = 0; suy N = P = mg + Chiếu (1) lên trục 0x: Fk – Fmst = ma Fk - µN = ma Fk = µN + ma Thay số ta a = m/s2 d) Tổ chức thực hiện: Bước 1: Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ học tập - Giải toán sau: Một vật khối lượng 100 g bắt đầu chuyển động sàn nằm ngang nhờ lực kéo có đọ lớn F = 0,5 N Hệ số ma sát trượt vật với mặt sàn µ = 0,3 Lấy g =10 m/s2 Tính gia tốc vật Biết lực có phương song song với mặt sàn + GV chia lớp bàn thành nhóm để hỗ trợ việc giải tốn + Các nhóm thảo luận trao đổi để giải toán + Đại diện nhóm lên bảng trình bày giải + Các nhóm khác theo dõi nhận xét Bước 2: Học sinh thực nhiệm vụ học tập - Học sinh theo dõi SGK, trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên 5 - Học sinh chăm nghe giảng, ý cách trình bày lời giải giáo viên trình làm tập - Thảo luận nhóm để tìm câu trả lời cho câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - Học sinh đại diện nhóm lên bảng trình bày lời giải - Học sinh khác nhận xét làm bạn, bổ sung ý kiến Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - Giáo viên đánh giá, nhận xét, tổng kết chuyển sang nội dung khác => Kết luận: Các em cần tuân thủ bước giải, thành thạo phép phân tích lực giải hệ phương trình Hoạt động (25 phút): Bài toán xác định lực tác dụng vào vật biết gia tốc a) Mục tiêu: - Xác định gia tốc vật biết lực tác dụng vào vật b) Nội dung: Giải toán sau: Một người dùng dây buộc để kéo thùng gỗ theo phương nằm ngang lực Khối lượng thùng 35 kg Hệ số ma sát sàn đáy thùng 0,3 Lấy g = 9,8 m/s2 Tính gia tốc thùng a) Thùng trượt với gia tốc 0,2 m/s2 b) Thùng trượt c) Sản phẩm: Hoạt động theo nhóm - Các nhóm tiến hành giải tốn gv giao 6 + Biểu thức định luật II Newton: + Chiếu (1) lên trục Oy: N – P = 0; suy N = P = mg + Chiếu (1) lên trục 0x: Fk – Fmst = ma Fk - µN = ma a Thùng trượt với a = 0,2 m/s2 Thay số ta F = 109,9 N b Thùng trượt a = m/s2 Thay số ta F = 102,9 N d) Tổ chức thực hiện: Bước 1: Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ học tập Giải toán sau: Một người dùng dây buộc để kéo thùng gỗ theo phương nằm ngang lực F Khối lượng thùng 35 kg Hệ số ma sát sàn đáy thùng 0,3 Lấy g = 9,8 m/s2 Tính gia tốc thùng c) Thùng trượt với gia tốc 0,2 m/s2 d) Thùng trượt - Học sinh tóm tắt nội dung toán vào 7 + GV chia lớp bàn thành nhóm để hỗ trợ việc giải tốn + Các nhóm thảo luận trao đổi để giải toán + Đại diện nhóm lên bảng trình bày giải + Các nhóm khác theo dõi nhận xét Bước 2: Học sinh thực nhiệm vụ học tập - Học sinh theo dõi SGK, tự đọc phần đọc hiểu trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên - Học sinh chăm nghe giảng, ý cách trình bày lời giải giáo viên trình làm tập - Thảo luận nhóm để tìm câu trả lời cho câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - Bạn đại diện nhóm lên bảng trình bày lời giải - Học sinh khác nhận xét làm bạn, bổ sung ý kiến Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - Giáo viên đánh giá, nhận xét, tổng kết C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP (20 PHÚT) a) Mục tiêu: - Vận dụng phương pháp động lực học để giải toán học đơn giản b) Nội dung: Bài 1: Người ta đẩy thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220N làm thùng chuyển động mặt phẳng ngang Hệ số ma sát trượt thùng mặt sàn 0.35 Tính gia tốc thùng, lấy g = 9,8 m/s2 c) Sản phẩm: Hoạt động cá nhân - HS tiến hành giải toán gv giao 8 - Thùng hàng chịu tác dụng lực là: trọng lực, phản lực, lực đẩy và lực ma sát trượt của sàn (Hình a) - Coi thùng hàng chất điểm (hình b) - Biểu thức định luật II Niu-tơn: Chiếu(1) lên trục Oy: N –P = 0; suy N = P = mg = 539 N Chiếu (1) lên trục 0x Fk – Fmst = ma Fk -µN = ma Suy a = 0,57 (m/s2) Bài 2: Một hộp gỗ thả trượt không vận tốc ban đầu từ đầu gỗ dài L = m Tấm gỗ đặt nghiêng 30 o so với phương ngang Hệ số ma sát đáy hộp mặt gỗ 0,2 Lấy g = 9,8 m/s Hỏi sau hộp trượt xuống đến đầu gỗ? Giải Hộp (coi chất điểm) chịu tác dụng lực là: Trọng lực, phản lực, và lực ma sát trượt của sàn + Biểu thức định luật II Newton: + Chiếu (1) lên trục 0x: Fx = m.g.sinα – Fms = m.ax = m.a + Chiếu (1) lên trục Oy: Fy = N – m.g.cosα = Fms = µ.N + Giải hệ phương trình: a = g.(sinα - µ.cosα) o o + Thay số ta được: a = g.(sin30 – 0,2.cos30 ) = 3,2 m/s + Áp dụng cơng thức L = ½ a.t2 => t = 1,1s d) Tổ chức thực hiện: Bước 1: Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ học tập Giải toán sau: 10 Bài 1: Người ta đẩy thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220N làm thùng chuyển động mặt phẳng ngang Hệ số ma sát trượt thùng mặt sàn 0.35 Tính gia tốc thùng, lấy g = 9,8 m/s2 Bài 2: Một hộp gỗ thả trượt không vận tốc ban đầu từ đầu gỗ dài L = m Tấm gỗ đặt nghiêng 30 o so với phương ngang Hệ số ma sát đáy hộp mặt gỗ 0,2 Lấy g = 9,8 m/s Hỏi sau hộp trượt xuống đến đầu gỗ? - Học sinh tóm tắt nội dung tốn giải toán vào Bước 2: Học sinh thực nhiệm vụ học tập - Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên vào - Học sinh chăm nghe giảng, ý cách trình bày lời giải giáo viên trình làm tập Bước 3: Báo cáo kết hoạt động thảo luận - Một số học sinh lên bảng trình bày lời giải - Học sinh khác nhận xét làm bạn, bổ sung ý kiến Bước 4: Đánh giá kết quả, thực nhiệm vụ học tập - Giáo viên đánh giá, nhận xét, tổng kết D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG: (5 phút) a) Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức học vào giải tập b) Nội dung: - Giáo viên giao nhiệm vụ nhà cho học sinh (Phiếu học tập số 2) c) Sản phẩm hoạt động - Học sinh nắm vững kiến thức làm tốt tập giáo viên giao d) Tổ chức hoạt động: Học sinh thực nhà 11 E PHỤ LỤC: PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Viết biểu thức định luật II Niutơn Thế phân tích lực? Một người kéo vật sợi dây hợp với mặt sàn góc 30 Hãy phân tích lực thành thành phần: theo phương ngang phương thẳng đứng Tham khảo sgk, cho biết bước giải toán động lực học? PHIẾU HỌC TẬP SỐ Câu 1: Một sách đặt mặt bàn nghiêng thả cho trượt xuống Cho biết góc nghiêng α= 30o so với phương ngang hệ số ma sát sách mặt bàn µ = 0,3 Lấy g = 9,8 m/s Tính gia tốc sách quãng đường sau s Câu 2: Một học sinh dùng dây kéo thùng sách nặng 10 kg chuyển động mặt sàn nằm ngang Dây nghiêng góc chếch lên 30 o so với phương ngang Hệ 12 số ma sát trượt đáy thùng mặt sàn µ = 0,2 (lấy g = 9,8 m/s 2) Hãy xác định độ lớn lực kéo để thùng sách chuyển động thẳng Câu 3: Hai vật có khối lượng m 1 = kg m2 = 10 kg nối với sợi dây không dãn đặt mặt sàn nằm ngang Kéo vật lực →F→ nằm ngang có độ lớn F = 45 N Hệ số ma sát vật mặt sàn µ = 0,2 Lấy g = 9,8 m/s Tính gia tốc vật lực căng dây nối ... HỌC A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (10 phút): Các bước giải a) Mục tiêu: Đưa phương pháp giải toán thuộc phần động lực học b) Nội dung: - Chọn vật khảo sát chuyển động Biểu diễn lực tác dụng lên vật, làm... định gia tốc vật biết lực tác dụng vào vật b) Nội dung: Giải toán sau: Một vật khối lượng 100 g bắt đầu chuyển động sàn nằm ngang nhờ lực kéo có độ lớn F = 0,5N Hệ số ma sát trượt vật với mặt sàn... bước giải, thành thạo phép phân tích lực giải hệ phương trình Hoạt động (25 phút): Bài toán xác định lực tác dụng vào vật biết gia tốc a) Mục tiêu: - Xác định gia tốc vật biết lực tác dụng vào vật