Bài 18 tác dụng làm quay của lực moment lực cô lưu hằng

BÀI 18: TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA LỰC MOMENT Môn học: KHTN - Lớp: Thời gian thực hiện: 04 tiết I Mục tiêu Năng lực: 1.1 Năng lực chung: - Tự chủ tự học: Tìm hiểu thơng tin, đọc sách giáo khoa, quan sát hình ảnh để tìm hiểu tác dụng quay lực, moment lực - Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm thực thí nghiệm để mơ tả tác dụng làm quay lực - Giải vấn đề sáng tạo: Đề xuất cách giải thích ngắn gọn, xác cho vấn đề liên quan đến tác dụng làm quay lực, moment lực 1.2 Năng lực đặc thù: - Thực thí nghiệm nghiệm để mơ tả tác dụng làm quay lực - Kết hợp kiến thức học tác dụng quay lực để giải thích tượng, lí giải vận dụng tình thực tiễn; xác định độ lớn, khoảng cách từ lực đến trục quay để vật cân Phẩm chất: - Chăm học, chịu khó tìm tịi tài liệu thực nhiệm vụ học tập - Nâng cao tính trung thực việc thu thập số liệu, xử lí thơng tin báo cáo kết học tập - Nâng cao tinh thần trách nhiệm thói quen hợp tác học tập II Thiết bị dạy học học liệu Đối với giáo viên - SGK, SGV, SBT KHTN - Thiết bị thí nghiệm tác dụng làm quay lực (Hình 18.1 SGK): giá đỡ, ngang, khối trụ kim loại có mốc, lực kế - Các hình ảnh tác dụng lực vào cánh của, vặn bulông cờ lê, - Phiếu học tập - Máy tính, máy chiếu để trình chiếu hình vẽ, ảnh, biểu bảng Đối với học sinh - SGK, SBT KHTN - Đọc trước học SGK - Tìm kiếm, đọc trước tài liệu có liên quan đến tác dụng làm quay lực, moment lực III Tiến trình dạy học TIẾT 1 Hoạt động 1: Mở đầu a) Mục tiêu: Tạo tâm thế, hứng thú cho HS, bước đầu khơi gợi nội dung học b) Nội dung: Tổ chức HS thảo luận câu hỏi phần khởi động học, từ bước đầu GV hình thành cho HS điều kiện tác dụng làm quay vật lực c) Sản phẩm: HS nêu nhận xét ban đầu tác dụng lực làm quay vật, tác dụng lực không làm quay vật d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập BÀI 18: - GV dẫn dắt vào vấn đề cần nghiên cứu: TÁC DỤNG LÀM QUAY Ở lớp 6, em học tác dụng CỦA LỰC MOMENT LỰC lực làm biến dạng thay đổi chuyển động vật Trong thực tế, chuyển động tịnh tiến, vật cịn có chuyển động quay nên lực cịn có tác dụng làm quay vật Cánh cửa quay quanh trục tượng gần gũi với đời sống em - GV yêu cầu HS thảo luận trả lời câu hỏi phần khởi động học: Tại đẩy cửa, tay ta đặt xa lể cánh cửa (hình a) mở cửa dễ dàng đặt tay gần lề (hình b) - GV yêu cầu HS nêu nhận xét ban đầu tác dụng lực làm quay vật, tác dụng lực không làm quay vật? *Thực nhiệm vụ học tập - HS hoạt động cá nhân theo yêu cầu GV - GV:Theo dõi bổ sung cần *Báo cáo kết thảo luận - GV gọi ngẫu nhiên học sinh trình bày đáp án, HS trình bày nội dung, HS trình bày sau khơng trùng nội dung với HS trình bày trước *Đánh giá kết thực nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá  GV để HS tự phát biểu, nhận xét dẫn dắt vào mới: Bài 18: Tác dụng làm quay lực Moment lực Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1: Tìm hiểu tác dụng làm quay lực a) Mục tiêu: HS làm thí nghiệm để rút nhận xét kết luận lực làm quay vật? Khi tác dụng lực không làm quay vật? Bước đầu nhận xét tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào yếu tố nào? b) Nội dung: GV HS Hướng dẫn HS bố trí thí nghiệm Hình 18.1 SGK tiến hành làm thí nghiệm theo yêu cầu để trả lời câu hỏi nêu ghi vào c) Sản phẩm học tập: Kết thí nghiệm mơ tả tác dụng làm quay lực d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập I Lực làm quay vật - GV tổ chức hoạt động theo nhóm * Thí nghiệm - GV hướng dẫn - GV hướng dẫn HS bố trí thí nghiệm Hình 18.1 SGK tiến hành làm thí nghiệm theo bước SGK – tr76 - Các nhóm bố trí thí nghiệm SGK - GV theo dõi nhóm, kịp thời giúp đỡ, gợi ý, hướng dẫn động viên nhóm - GV yêu cầu HS dựa vào kết thí nghiệm trả lời câu hỏi SGK – tr76 theo Phiếu học tập + Treo nặng vào vị trí quay, vào vị trí khơng quay? + Mơ tả tác dụng làm quay lực treo nặng vào điểm A, điểm C - Từ thí nghiệm trên, GV yêu cầu HS đưa nhận xét tác dụng làm quay lực lên vật có trục quay *Thực nhiệm vụ học tập - HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm tìm hiểu lực làm quay vật - Thảo luận trả lời câu hỏi theo nhiệm vụ Phiếu học tập *Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày kết thí nghiệm Treo vật vào vị trí A, B, C mơ tả lực làm quay vật làm quay ngang, treo vật - GV gọi – HS trả lời phần câu hỏi theo vào vị trí O không nhiệm vụ Phiếu tập quay Khi treo nặng vào điểm A quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục O Khi treo nặng vào điểm C *Đánh giá kết thực nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, cho HS làm tập luyện tập chuyển sang nội dung quay chiều kim đồng hồ quanh trục * Nhận xét: Tác dụng làm quay lực lên vật có trục quay phụ thuộc vào vị trí điểm đặt lực Bài tập: tác dụng Các dụng cụ hình bên có cơng dụng Trả lời thực tế? - Hình a) Bánh lái tàu: Khi bánh lái tàu quay có cơng dụng làm vật thay đổi hướng chuyển động - Hình b) Tời quay: Khi tời quay làm xô nước chuyển động theo phương thẳng đứng lên xuống - Hình c) Cái tuanơvít: Khi tuanơvít quay làm ốc vít vặn chặt tháo - Hình d) Cái khóa vịi nước: Khi van vịi quay làm nước chảy bị chặn lại TIẾT Hoạt động 2.1: Tìm hiểu tác dụng làm quay lực a) Mục tiêu: HS làm thí nghiệm để rút nhận xét kết luận lực làm quay vật? Khi tác dụng lực không làm quay vật? Khi lực tác dụng có so với trục quay làm quay vật? b) Nội dung: GV HS Hướng dẫn HS bố trí thí nghiệm Hình 18.2 SGK tiến hành làm thí nghiệm theo yêu cầu để trả lời câu hỏi nêu ghi vào c) Sản phẩm học tập: Kết thí nghiệm mơ tả tác dụng làm quay lực d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập I Lực làm quay vật - GV yêu cầu HS hoạt động nhóm, quan sát hình 18.2, thảo luận trả lời câu hỏi phần hoạt động SGK – tr77: Lấy tay tác dụng vào cánh cửa lực khác theo chiều mũi tên biểu diễn Hình 18.2 Đường chứa mũi tên biểu diễn lực gọi giá lực Trường hợp lực làm quay cánh cửa? GV lưu ý với HS khái niệm giá lực (đường thẳng trùng với phương lực) - GV tiếp tục yêu cầu HS trả lời câu hỏi tập SGK – tr77 C1 Vị trí tác dụng lực Hình 18.3 làm cho tay nắm cửa quay quanh trục nó? Vị trí làm tay nắm cửa không quay quanh trục nó? C2 Lực tác dụng vị trí làm cho tay nắm cửa quay dễ dàng hơn? - GV nhận xét kết luận trường hợp lực làm quay vật *Thực nhiệm vụ học tập - HS quan sát thao tác thí nghiệm, ghi chép kết quả, thảo luận câu hỏi *Báo cáo kết thảo luận GV gọi ngẫu nhiên HS trình bày đáp án, HS cịn lại theo dõi nhận xét bổ sung (nếu có) *Đánh giá kết thực nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá: - Giáo viên nhận xét, đánh giá: Sau HS trả lời câu hỏi này, GV dẫn dắt HS tới kết luận nội dung ghi nhớ SGK GV cho HS luyện tập tập: Bài tập: Tác dụng lực F vào cờ lê theo hai cách hình Cách tháo lắp bu lơng? Vì sao? Trả lời hoạt động (SGK – 77) Trường hợp 18.2c lực tác dụng có giá khơng song song khơng cắt trục quay có tác dụng làm quay cánh cửa Trả lời câu hỏi (SGK – 77) C1 Vị trí tác dụng lực Hình 18.3 SGK làm cho tay cầm quay quanh trục vị trí B, C Vì lúc này, giá lực tác dụng khơng cắt trục quay Vị trí tác dụng lực không làm cho tay cầm quay quanh trục vị trí A: Giá lực cắt trục quay khơng làm cho vật quay quanh trục C2 Vị trí tác dụng lực C làm cho tay cầm quay dễ dàng hơn, lúc khoảng cách từ giá lực đến trục quay lớn Kết luận: Khi lực tác dụng có giá khơng song song khơng cắt trục quay làm quay vật Trả lời: Cách hình b tháo lắp bu lơng có phương vng góc với trục quay không qua trục quay TIẾT Hoạt động 2.3: Tìm hiểu moment lực a) Mục tiêu: HS làm thí nghiệm để rút nhận xét nêu được: tác dụng làm quay lực lên vật quanh điểm trục quay đặc trưng moment lực b) Nội dung: GV HS Hướng dẫn HS bố trí thí nghiệm Hình 18.1 SGK tiến hành làm thí nghiệm theo yêu cầu để trả lời câu hỏi nêu Phiếu học tập ghi vào c) Sản phẩm học tập: - Kết thí nghiệm khảo sát tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào độ lớn tác dụng lực vào vật khác - Kết thí nghiệm khảo sát tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào giá lực đến trục quay d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập II Moment lực - GV u cầu HS hoạt động nhóm, quan sát hình 18.1, thảo luận trả lời câu hỏi phần hoạt động SGK – tr77: Tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào độ lớn lực nào? Giá lực xa trục quay tác dụng làm quay lực thay đổi nào? - GV tiếp tục yêu cầu HS trả lời câu hỏi tập SGK – tr77 C1 Vị trí tác dụng lực Hình 18.3 làm cho tay nắm cửa quay quanh trục nó? Vị trí làm tay nắm cửa khơng quay quanh trục nó? C2 Lực tác dụng vị trí làm cho tay nắm cửa quay dễ dàng hơn? *Thực nhiệm vụ học tập - HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm khảo sát tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào độ lớn tác dụng lực vào vật khác nhau; khảo sát tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào giá lực đến trục quay - Thảo luận trả lời câu hỏi theo nhiệm vụ Phiếu học tập *Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày kết quả: + thí nghiệm khảo sát tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào độ lớn tác dụng lực vào vật khác + thí nghiệm khảo sát tác dụng làm quay lực phụ thuộc vào giá lực đến trục quay - GV gọi – HS trả lời phần câu hỏi theo nhiệm vụ Phiếu tập *Đánh giá kết thực nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, thông báo định nghĩ moment lực, kết luận, cho HS làm tập luyện tập chuyển sang nội dung Bảng 18.1 Độ lớn lực lớn tác dụng làm quay lực lớn Giá lực xa trục quay tác dụng làm quay lực lớn Định nghĩa: Tác dụng làm quay lực lên vật quanh điểm trục đặc trưng moment lực Kết luận: - Lực lớn, moment lực lớn, tác dụng làm quay lớn - Giá lực cách xa trục quay, moment lực lớn, tác dụng làm quay lớn Trả lời: Câu hỏi trang 78 KHTN lớp 8: Câu hỏi trang 78 KHTN lớp 8: So sánh moment lực F1, moment - Ở hình 18.4 a moment lực F lớn lực F2 Hình 18.4a Hình moment lực F1 vì: F1 = F2 giá lực F2 cách xa 18.4b trục quay lực F1 nên tác dụng làm quay lực F2 lớn - Ở hình 18.4 b moment lực F lớn moment lực F1 vì: giá lực F2 cách trục quay giá lực F1 cách trục quay F2 > F1 nên tác dụng làm quay lực F2 lớn Bài tập: Vì tay nắm cửa thường Trả lời tập: lắp cách xa trục lề? Tay nắm cửa thường lắp cách xa trục lề Vì: Để làm tăng khoảng cách từ trục quay đến giá lực giúp tăng mômen lực, tức làm tăng tác dụng làm quay lực lên trục lề, giúp mở cửa đóng cửa dễ dàng TIẾT Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu: - Hệ thống số kiến thức học - Vận dụng kiến thức để làm số tập học b) Nội dung: - HS thực cá nhân phần “Em học học” phiếu học tập - HS tóm tắt nội dung học sơ đồ tư - Làm tập luyện tập cá nhân theo nhóm c) Sảnphẩm: - HS trình bày quan điểm cá nhân đáp án phiếu học tập - Sản phẩm học tập cá nhân, nhóm d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS thực cá nhân phần “Em học học” phiếu học tập tóm tắt nội dung học dạng sơ đồ tư vào ghi *Thực nhiệm vụ học tập - HS thực theo yêu cầu giáo viên *Báo cáo kết thảo luận - GV gọi ngẫu nhiên HS trình bày ý kiến cá nhân *Đánh giá kết thực nhiệm vụ - GV nhấn mạnh nội dung học sơ đồ tư bảng Hoạt động 4: Vận dụng a) Mục tiêu: - Phát triển lực tự học lực tìm hiểu đời sống b) Nội dung: Kết hợp kiến thức học tác dụng quay lực để giải thích tượng, lí giải vận dụng tình thực tiễn c) Sản phẩm: - Lấy ví dụ thực tế lực tác dụng làm quay vật - Kết hợp kiến thức học tác dụng quay lực để giải thích tượng, lí giải vận dụng tình thực tiễn d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập - Yêu cầu nhóm HS: + Lấy ví dụ thực tế lực tác dụng làm quay vật + Kết hợp kiến thức học tác dụng quay lực để giải thích tượng, lí giải vận dụng tình thực tiễn *Thực nhiệm vụ học tập - Các nhóm HS thực theo nhóm làm sản phẩm *Báo cáo kết thảo luận - Sản phẩm nhóm *Đánh giá kết thực nhiệm vụ - Giao cho học sinh thực học lớp nộp sản phẩm vào tiết sau Câu hỏi đáp án phần luyện tập, vận dụng Bài tập 1: Nêu số ví dụ thực tế lực tác dụng làm quay vật Trả lời: Lái xe ô tô: người lái xe tác dụng lực vào vô – lăng làm vô – lăng quay quanh trục Trị chơi vịng quay mặt trời: carbin quay quanh trục cố định Bài tập 2: Nêu ví dụ thực tế cần làm tăng mơmen lực cách: a Tăng độ lớn lực b Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá lực c Tăng đồng thời độ lớn lực khoảng cách từ trục quay đến giá lực Trả lời: Ví dụ thực tế cần làm tăng mơmen lực cách: a Tăng độ lớn lực Trường hợp nắp lọ chặt, ta cần tăng lực tác dụng vào nắp để làm quay mở b Tăng khoảng cách từ trục quay đến giá lực Trường hợp ốc chặt, người thợ sửa chữa thường phải dùng thêm đoạn ống thép để nối dài thêm cán cờ - lê giúp tháo ốc dễ c Tăng đồng thời độ lớn lực khoảng cách từ trục quay đến giá lực Trong trường hợp cần kéo vật nặng hố lên ta tăng đồng thời lực kéo khoảng cách từ trục quay tới giá lực đưa vật lên dễ dàng Bài tập 3: Hình sau ảnh kìm cán dài dùng để cắt sắt dao xén giấy Trong hình, nêu rõ phận dụng cụ quay chịu lực tác dụng? Trả lời: Bài (Em 1- trang 78 KHTN lớp 8): Giải thích cách tác dụng lực bắt đầu đạp pê – đan để xe đạp chuyển động Trả lời: - Dựa vào đặc điểm lực làm quay vật lực tác dụng vào vật có giá khơng song song khơng cắt trục quay làm vật quay - Ta thấy: Chân tác dụng lên pê – đan lực có phương thẳng đứng hướng xuống dưới, vng góc với pê – đan làm đùi đĩa quay quanh trục, giúp đĩa xích chuyển động kéo theo bánh líp xe chuyển động làm bánh xe quay Bài (Em - trang 78 KHTN lớp 8): Giải thích cách sử dụng cờ lê để vặn ốc cách dễ dàng Trả lời: Người ta thường sử dụng cờ lê để vặn ốc ốc chặt, khó thể có dùng tay khơng để vặn Vì: - Một đầu cờ lê gắn với ốc tạo trục quay, ta cầm tay vào đầu lại tác dụng lực có giá khơng song song khơng cắt trục quay làm ốc quay - Hơn giá lực cách xa trục quay nên tác dụng làm quay ốc lớn ta dùng tay không để vặn ốc Bài (Câu hỏi phần Mở bài) Khi đẩy nhẹ cửa, tay ta đặt xa lề cánh cửa (hình a) mở cửa dễ dàng đặt tay gần lề giá lực cách xa trục quay, moment lực lớn tác dụng làm quay lớn Hướng dẫn nhà - Tóm tắt lại sơ đồ tư cách đo tốc độ vật - Làm tập SBT - Nghiên cứu Bài 19: Đòn bẩy ứng dụng Em loại địn bẩy lợi ích thực tiễn hay không?