TIẾT: BÀI 16: LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH I MỤC TIÊU Kiến thức - Thực thí nghiệm ví dụ thực tế, mơ tả hút (hoặc đẩy) điện tích vào điện tích khác - Phát biểu định luật Coulomb nêu đơn vị đo điện tích - Sử dụng biểu thức F = q1q2/4πεor2, tính mơ tả lực tương tác hai điện tích điểm đặt chân khơng (hoặc khơng khí) Phát triển lực a Năng lực chung - Năng lực tự học + Tự giác tìm tịi, khám phá để lĩnh hội kiến thức biết liên hệ ví dụ có thực tế + Biết nâng cao khả tự đọc hiểu SGK + Có tinh thần xây dựng bài, hợp tác làm việc nhóm - Năng lực giải vấn đề + Nhận biết vận dụng kiến thức học cách nhiễm điện vào thực tế máy lọc khơng khí + Hiểu khái niệm định luật Cu-long + Giải toán định luật Cu-long b Năng lực vật lí - Biết cấu tạo hoạt động cân xoắn - Lấy ví dụ cách nhiễm điện - Biết cách làm nhiễm điện vật - Áp dụng định luật Cu – lông vào việc giải toán đơn giản cân hệ điện tích điểm - Giải thích tượng nhiễm điện thực tế - Rèn luyện kĩ vận dụng lí thuyết vào thực tế học - Giải tốn lực Cu-lơng tổng hợp vectơ lực Phẩm chất - Chăm chỉ, tích cực xây dựng - Chủ động việc tìm tịi, nghiên cứu lĩnh hội kiến thức - Có tinh thần trách nhiệm, hợp tác q trình thảo luận chung II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Tài liệu giảng dạy: SGK, SGV, SBT - Xem SGK Vật lý để biết HS học THCS - Dụng cụ thí nghiệm: Chuẩn bị số thí nghiệm đơn giản nhiễm điện (một điện nghiệm, êbônit, thước nhựa, miếng vải lụa, miếng len dạ) - Dụng cụ hỗ trợ khác: phần mềm flash tượng nhiễm điện Học sinh - Ôn lại kiền thức liên quan học Vật lý THCS - Chuẩn bị số dụng cụ thí nghiệm đơn giản nhiễm điện thước nhựa, miếng vải lụa, miếng len III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động Mở đầu a Mục tiêu: - Hoạt động này, từ hoạt động tương đối quen thuộc mô tả thuật ngữ vật lý, không ngôn ngữ ngày, tạo cho HS hào hứng việc tìm hiểu nội dung học b Nội dung: - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi mở đầu học c Sản phẩm học tập: - Bước đầu HS đưa nhận xét trình thực hoạt động d Tổ chức thực Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - Yêu cầu HS lấy số ví dụ nhiễm điện nhiệm vụ - GV lấy vài ví dụ cụ thể, cho HS tự làm thí nghiệm Bước 2: HS thực - HS quan sát thí nghiệm vừa làm trả lời câu hỏi GV nhiệm vụ + Qua thí nghiệm em vừa làm vật bị nhiễm điện? + Để kiểm tra vật có bị nhiễm điện hay không ta làm nào? Bước 3: Báo cáo, - HS trả lời câu hỏi mở đầu: Theo quan sát, ta thấy: thảo luận + Vật bị nhiễm điện: thước, bút + Dựa vào tượng hút vật nhẹ để kiểm tra vật có bị nhiễm điện hay không Bước 4: GV kết luận - GV tiếp nhận nhận xét câu trả lời HS nhận định - GV dẫn dắt HS vào bài: “Như em trả lời ta biết vật bị nhiễm điện gọi vật mang điện, vật tích điện điện tích Ở THCS, em biết điện tích đẩy hút nhau, Vậy tương tác điện tích xảy nào? Vật nhiễm điện dương, vật nhiễm điện âm Chúng ta vào bào học hôm Bài 16: Lực tương tác hai điện tích Hoạt động Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1 Lực hút lực đẩy điện tích a Mục tiêu: - HS Nắm kiến thức nhiễm điện vật, điện tích dương điện tích âm b Nội dung: - GV cho HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm, GV đưa câu hỏi yêu cầu HS trả lời - GV u cầu HS liên hệ tìm ví dụ thực tế để giúp em hiểu rõ nhiễm điện vật - HS thực yêu cầu giáo viên c Sản phẩm học tập: - HS biết có hai loại điện tích khác dấu, loại đẩy nhau, khác loại hút - HS lấy ví dụ vật bị nhiễm điện d Tổ chức thực Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV yêu cầu học sinh HS tiến hành thí nghiệm H16.1 theo nhóm trả nhiệm vụ lời câu hỏi sau: - Các em quan sát, mơ tả giải thích tượng xảy thí nghiệm CH 1: Vì thước nhựa A,B sau cọ xát vào len lại đẩy nhau? CH2: Vì thước A đầu thủy tinh C lại hút nhau? CH 3: Làm để biết vật nhiễm điện? CH 4: Dựa vào hình 16.2a, vẽ vecto lực biểu diễn tương tác gữa điện tích hình cịn lại CH5: Vẽ vecto lực ba điện tích đặt đỉnh tam giác Biết điện tích dấu độ lớn - GV: yêu cầu HS liên hệ tìm ví dụ thực tế để giúp em hiểu rõ nhiễm điện vật - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi SGK: - Trả Lời CH1: + A, B sau cọ xát bị nhiễm điện loại lên chúng đẩy - Trả Lời CH2: + A,C sau cọ xát bị nhiễm điện khác loại lên chúng hút - Trả Lời CH3: + Vật bị nhiễm điện có khả hút vật nhẹ - Trả Lời CH4 ⃗ F ⃗ F' ⃗ F' ⃗ F -Trả Lời CH5 Bước 2: HS thực nhiệm vụ - HS đọc thông tin SGK, phát biểu trả lời cho câu hỏi - HS vận dụng lý thuyết, liên tưởng đến tình thực tế để lấy ví dụ Bước 3: Báo cáo, thảo luận Bước 4: GV kết luận nhận định - GV mời - bạn đứng chỗ trình bày câu trả lời cho câu hỏi - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức * Kết luận: - Có hai loại điện tích trái dấu Điện tích xuất thủy tinh cọ xát vào len quy ước gọi điện tích dương, điện tích xuất nhựa cọ sát vào vải quy ước gọi điện tích âm - Các điện tích loại đẩy - Các điện tích khác loại hút Lực hút, đẩy điện tích gọi chung lực tương tác điện tích (thường gọi tắt lực điện) GV: Giới thiệu thêm hai ứng dụng: Sơn tĩnh điện: Công nghệ phun sơn chất lượng cao tránh ô nhiễm môi trường Công nghệ lọc khí thải bụi nhờ tĩnh điện Một số ví dụ nhiễm điện thực tế: + Quạt điện chạy lâu, có bụi bám vào cánh + Tại nhà máy vải, da giầy: thường đặt cầu nhiễm điện + Chải tóc lược nhựa nhiều sợi tóc bị kéo hút + Lau gương kính, hình TV khăn bơng khơ có bụi vải bám vào Hoạt động 2.2 Định luật Coulomb (Cu- long) a Mục tiêu: - HS biết biểu thức định luật Culong b Nội dung: - GV tổ chức cho HS tìm hiểu SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu GV c Sản phẩm học tập: - Viết biểu thức định luật Cu-long, hiểu ý nghĩa đại lượng biểu thức d Tổ chức thực Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao Nhiệm vụ 1: Đơn vị điện tích, điện tích điểm nhiệm vụ -GV: Giới thiệu điện tích, điện tích điểm -GV: Cho học sinh tìm ví dụ điện tích điểm Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu định luật Coulomb - GV: Giới thiệu Sác-lơ Cu-lông: nhà bác học người Pháp (1736-1806), có nhiều cơng trình nghiên cứu tĩnh điện từ Ông người thiết lập định luật phụ thuộc lực điện vào khoảng cách điện tích HS: Nghiên cứu SGK trả lời câu hỏi sau: Câu hỏi 1: Nhà bác học Cu–lông dùng dụng cụ để khảo sát lực tương tác hai cầu nhiễm điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách chúng? Câu hỏi 2: Năm 1785, tổng hợp kết thí nghiệm mình, Culơng tìm định luật Cu-lông phát biểu nào? Câu hỏi 3: Em rõ phương, chiều, độ lớn? Câu hỏi 4: Viết biểu thức định luật Cu-lông giải thích đại lượng có mặt biểu thức? GV: Hướng dẫn HS vẽ hình lực tương tác hai điện tích điểm trái dấu - Trả Lời CH1: Cân xoắn - Trả Lời CH2: Lực tương tác hai điện tích điểm có phương trùng với phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng - Trả Lời CH3 - Phương: trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm - Chiều: đẩy hai điện tích dấu, hút trái dấu |q q2| - Độ lớn: F= k r -Trả Lời CH4 |q q2| F= k r đó: + F lực tác dụng, đo đơn vị niu tơn (N) + r khoảng cách hai điện tích, đo mét (m) + q1, q2 điện tích, đo culông (C) + k hệ số tỉ lệ, phụ thuộc vào hệ đơn vị đo Trong hệ SI: k = 9.10 Nm2/C2 - Khi đặt điện tích chân khơng hệ đơn vị xử dụng SI k xác định k= π ε ε Trong số điện, ε 0= 8,85.10-12 C2/Nm2 Bước 2: HS thực - HS theo dõi SGK, tự đọc phần II trả lời câu hỏi theo yêu cầu nhiệm vụ GV - HS chăm nghe giảng, ý cách trình bày lời giải GV trình làm bà tập - Thảo luận nhóm để tìm câu trả lời cho câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Bước 3: Báo cáo, - GV mời bạn đứng chỗ trả lời câu hỏi thảo luận - GV mời HS khác nhận xét câu trả lời làm bạn, bổ sung ý kiến Bước 4: GV kết luận - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết chuyển sang nội dung luyện tập nhận định Hoạt động 2.3 Bài tập định luật Coulomb (Cu- long) a Mục tiêu: - Vận dụng giải tập định luật Cu - Lông b Nội dung: - Học sinh làm việc nhóm làm tập định luật Cu - Lông c Sản phẩm học tập: - HS hoàn thành tập d Tổ chức thực Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập nhiệm vụ Nhiệm vụ1: Bài tập ví dụ - GV: Yêu cầu HS làm bài tập ví dụ trả lời câu hỏi Bài tập ví dụ: Người ta dùng máy phát tĩnh điện để tích điện cho hai cầu kim loại nhỏ đặt cách 10 cm khơng khí Tính lực điện tương tác hai điện tích khi: a Hai cầu tích điện dấu có độ lớn 9,45.10-7 C b Đưa hai cầu cách 20 cm c Đưa hai cầu vị trí củ làm giảm điện tích cầu CH1: Tóm tắt toán, xác định đại lượng q1, q2, r CH2: Xác định cơng thức sử dụng tốn - HS: làm theo hưỡng dẫn GV Nhiệm vụ 2: Bài tập luyện tập - HS nghiên cứu trả lời tập luyện tập 1,2,3 sgk theo nhóm Bước 2: HS thực + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lời tập luyện tập nhiệm vụ + GV: quan sát trợ giúp Bước 3: Báo cáo, + HS: Lắng nghe, ghi chú, thảo luận + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho Bước 4: GV kết luận GV xác hóa gọi học sinh nhắc lại kiến thức nhận định Hoạt động Luyện tập a Mục tiêu: - Giúp HS tổng kết lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm b Nội dung: - HS suy nghĩ trả lời câu hỏi trắc nghiệm mà GV trình chiếu bảng c Sản phẩm học tập: - HS nắm vững kiến thức tìm đáp án d Tổ chức thực hiện: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV trình chiếu câu hỏi trắc nghiệm: nhiệm vụ Câu hỏi 1: Bốn vật kích thước nhỏ A, B, C, D nhiễm điện Vật A hút vật B đẩy vật C, vật C hút vật D Biết A nhiễm điện dương Hỏi B nhiễm điện gì: A B âm, C âm, D dương B B âm, C dương, D dương C B âm, C dương, D âm D B dương, C âm, D dương Câu hỏi 2: Theo thuyết electron, khái niệm vật nhiễm điện: A Vật nhiễm điện dương vật có điện tích dương B Vật nhiễm điện âm vật có điện tích âm C Vật nhiễm điện dương vật thiếu electron, nhiễm điện âm vật dư electron D Vật nhiễm điện dương hay âm số electron nguyên tử nhiều hay Câu hỏi 3: Đưa cầu kim loại không nhiễm điện A lại gần cầu kim loại B nhiễm điện chúng hút Giải thích đúng: A A nhiễm điện tiếp xúc Phần A gần B nhiễm điện dấu với B, phần nhiễm điện trái dấu Lực hút lớn lực đẩy nên A bị hút B B A nhiễm điện tiếp xúc Phần A gần B nhiễm điện trái dấu với B làm A bị hút B C A nhiễm điện hưởng ứng Phần A gần B nhiễm điện dấu với B, phần nhiễm điện trái dấu Lực hút lớn lực đẩy nên A bị hút B D A nhiễm điện hưởng ứng Phần A gần B nhiễm điện trái dấu với B, phần nhiễm điện dấu Lực hút lớn lực đẩy nên A bị hút B Câu hỏi 4: Có vật dẫn, A nhiễm điện dương, B C không nhiễm điện Để B C nhiễm điện trái dấu độ lớn thì: A Cho A tiếp xúc với B, cho A tiếp xúc với C B Cho A tiếp xúc với B cho C đặt gần B Bước 2: HS thực nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo, thảo luận Bước 4: GV kết luận nhận định C Cho A gần C để nhiễm điện hưởng ứng, cho C tiếp xúc với B D nối C với D đặt gần A để nhiễm điện hưởng ứng, sau cắt dây nối Câu hỏi 5: Hai điện tích đặt gần nhau, giảm khoảng cách chúng lần lực tương tác vật sẽ: A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần Câu hỏi 6: Đưa vật A nhiễm điện dương lại gần cầu kim loại B ban đầu trung hoà điện nối với đất dây dẫn Hỏi điện tích B ta cắt dây nối đất sau đưa A xa B: A B điện tích B B tích điện âm C B tích điện dương D B tích điện dương hay âm tuỳ vào tốc độ đưa A xa Câu hỏi 7: Trong 22,4 lít khí Hyđrơ 00C, áp suất 1atm có 12,04 1023 ngun tử Hyđrơ Mỗi ngun tử Hyđrô gồm hạt mang điện prôtôn electron Tính tổng độ lớn điện tích dương tổng độ lớn điện tích âm cm3 khí Hyđrơ: A Q+ = Q- = 3,6C B Q+ = Q- = 5,6C C Q+ = Q- = 6,6C D Q+ = Q- = 8,6C Câu hỏi 8: Bốn cầu kim loại kích thước giống mang điện tích + 2,3μC, -264.10-7C, - 5,9 μC, + 3,6.10-5C Cho cầu đồng thời tiếp xúc sau tách chúng Tìm điện tích cầu? A +1,5 μC B +2,5 μC C - 1,5 μC D - 2,5 μC Câu hỏi 9: Tính lực tương tác điện electron hạt nhân nguyên tử Hyđrô, biết khoảng cách chúng 5.10-9cm A 7,2.10-8 N B 8,2.10-8 N C 9,2.10-8 N D 10,2.10-8 N Câu hỏi 10: Tính lực tương tác điện electron prôtôn chúng đặt cách 2.10-9cm: A 9.10-7N B 6,6.10-7N C 8,76 10-7N D 0,85.10-7N - HS quan sát câu hỏi mà GV trình chiếu, vận dụng kiến thức học để tìm đáp án - HS đưa đáp án cho tập lớp: Câu Đáp án C C D D C B D A C 10 A Hoạt động Vận dụng a Mục tiêu: - Giúp HS tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tuỳ theo lực mà em thực mức độ khác - Nội dung: Chọn câu hỏi tập để tìm hiểu phần lớp (nếu đủ thời gian) phần cịn lại tự tìm hiểu lớp học b Nội dung: - GV yêu cầu HS làm tập vận dụng SGK - GV yêu cầu HS hoàn thành tập vào ghi - GV giao phần câu hỏi tập lại làm nhiệm vụ nhà cho HS c Sản phẩm học tập: - HS nắm vững vận dụng kiến thức làm tập d Tổ chức thực hiện: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao nhiệm vụ GV đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ để HS thực phần lớp học phần lại lớp học Chủ đề 1: Sơn tĩnh điện Câu hỏi 1: Công nghệ sơn phun hoạt động nào? Câu hỏi 2: Nhược điểm công nghệ sơn phun? Câu hỏi 3: Phun sơn tĩnh điện hoạt động nào? Câu hỏi 4: Công nghệ phun sơn tĩnh điện dùng với vật cần sơn chất liệu gì? Câu hỏi 5: Ưu điểm cơng nghệ sơn tĩnh điện với công nghệ sơn phun với môi trường? Chủ đề 2: Cơng nghệ lọc khí thái bụi nhờ tĩnh điện Câu hỏi 1: Khí thải bụi gây vấn đề với mơi trường người ? Câu hỏi 2: Cơng nghệ lọc khí thải bụi cũ có đặc điểm có nhược điểm gì? Câu hỏi 3: Cơng nghệ lọc khí thải bụi nhờ tĩnh điện hoạt động nào? Ưu điểm cơng nghệ lọc khí thải bụi nhờ tĩnh điện? Bước 2: HS thực - HS ghi nhiệm vụ vào Sau thảo luận nhóm để đưa cách thực nhiệm vụ nhiệm vụ phần lớp học phần lại lớp học Bước 3: Báo cáo, - GV hướng dẫn, gợi ý cách thực cho HS, hướng dẫn HS tự đánh thảo luận giá đánh giá lẫn Bước 4: GV kết luận *Hướng dẫn nhà nhận định - Xem lại kiến thức học - Hoàn thành tập vào - Xem trước nội dung Bài 17 Khái niệm điện trường IV ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)