Ngày soạn: Ngày dạy: BÀI 18 TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA LỰC MOMENT LỰC Thời gian thực hiện: 04 tiết I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Lấy ví dụ thực tế để mô tả tác dụng làm quay lực - Nêu tác dụng làm quay lực lên vật quanh điểm trục đặc trưng moment lực - Trình bày quy tắc moment lực Năng lực: 2.1 Năng lực chung: - Năng lực tự chủ tự học: tìm kiếm thơng tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh để tìm hiểu thí nghiệm mơ tả tác dụng làm quay lực - Năng lực giao tiếp hợp tác: thảo luận nhóm để xác định độ lớn lực, khoảng cách từ lực đến trục quay để vật cân - Năng lực giải vấn đề sáng tạo: GQVĐ thực thí nghiệm để mơ tả tác dụng làm quay lực 2.2 Năng lực khoa học tự nhiên: - Năng lực nhận biết KHTN: Nêu tác dụng làm quay lực lên vật quanh điểm trục đặc trưng moment lực - Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Lấy ví dụ thực tế để mô tả tác dụng làm quay lực - Vận dụng kiến thức, kỹ học: Trình bày quy tắc moment lực Thực thí nghiệm để mô tả tác dụng làm quay lực Phẩm chất: Thông qua thực học tạo điều kiện để học sinh: - 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 VÀ HỌC LIỆU Giáo viên: - Thiết bị thí nghiệm tác dụng làm quay lực (Hình 18.1 SGK): giá đỡ, ngang, khối trụ kim loại có móc, lực kế - Các hình ảnh tác dụng lực vào cánh cửa, vặn bulông cờ lê, - Phiếu học tập Học sinh: - Bài cũ nhà - Đọc nghiên cứu tìm hiểu trước nhà III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Khởi động: a) Mục tiêu: - Giúp học sinh xác định vấn đề cần học tập điều kiện tác dụng làm quay vật lực b) Nội dung: - Học sinh thực nhiệm vụ GV đưa hỏi học sinh: + H1: đẩy nhẹ cửa, tay ta đặt xa lề cánh cửa (hình a) đặt tay gần lề (hình b) trường hợp mở cửa dễ dàng hơn? - GV đặt câu hỏi để HS trả lời (dự đốn, GV khơng nhận xét sai) H2: Tại đẩy nhẹ cửa, tay ta đặt xa lề cánh cửa (hình a) mở cửa dễ dàng đặt tay gần lề (hình b)? c) Sản phẩm: - HS thực nhiệm vụ GV yêu cầu - Dự đốn câu trả lời HS: + H1: Hình a + H2: Hình a tay cách xa trục cửa hình b, d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập - Chiếu hình ảnh tác dụng lực vào cánh cửa: GV đặt câu hỏi H1, H2 *Thực nhiệm vụ học tập - HS hoạt động theo yêu cầu GV HS suy nghĩ trả lời câu hỏi H1, H2 *Báo cáo kết thảo luận - GV gọi ngẫu nhiên học sinh trình bày đáp án *Đánh giá kết thực nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá: - Giáo viên nhận xét, đánh giá: ->Giáo viên gieo vấn đề cần tìm hiểu học Để trả lời câu hỏi đầy đủ xác vào học hôm ->Giáo viên nêu mục tiêu học: Hoạt động 2: Hình thành kiến thức a) Mục tiêu: - Thực 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? - Nêu tác dụng làm quay lực lên vật quanh điểm trục đặc trưng moment lực b) Nội dung: - Học sinh thảo luận nhóm bố trí thí nghiệm Hình 18.1 SGK, tiến hành làm thí nghiệm theo yêu cầu trả lời câu hỏi sau: H1: Treo nặng vào vị trí quay, vào vị trí khơng quay? H2: Mô tả tác dụng làm quay lực treo nặng vào điểm A, điểm C H3: Mô tả tác dụng làm quay lực treo nặng vào điểm B, điểm A H4: Dùng nặng có khối lượng khác treo vào vị trí (A B C), nặng có khối lượng lớn làm quay so với nặng có khối lượng nhỏ hơn? - HS trả lời câu hỏi hoạt động hình 18.2 SGK/77 - HS trả lời câu hỏi Hình 18.3 SGK/ 77 - HS trả lời câu hỏi Hình 18.4 SGK/ 78 c) Sản phẩm: HS hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập số Dự đoán câu trả lời HS: - H1: + Treo nặng vào vị trí A, C quay + Treo nặng vào vị trí O không quay - H2: + Khi treo nặng vào điểm A quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục O + Khi treo nặng vào điểm C quay chiều kim đồng hồ quanh trục O - H3: Cùng nặng, treo vật vị trí xa trục quay (điểm A) làm quay nhiều (điểm B) - H4: Cùng vị trí treo vật, nặng có khối lượng lớn làm quay nhiều - HS trả lời câu hỏi hoạt động hình 18.2 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 - Câu trả lời Hình 18.3: + Vị trí tác dụng lực điểm B C Hình 18.3 làm cho tay nắm cửa quay quanh trục + Vị trí tác dụng lực điểm A Hình 18.3 làm tay nắm cửa khơng quay quanh trục - Kết thí nghiệm Bảng 18.1: Vị trí treo nặng Trạng thái ngang Treo đồng thời nặng giống Cân vào hai điểm A C Treo nặng vào điểm A Đầu ngang điểm A thấp nặng vào điểm C (lệch phía điểm A) Treo nặng vào điểm B Đầu ngang điểm C thấp nặng vào điểm C (lệch phía điểm C) Độ lớn lực lớn tác dụng làm quay lực lớn Giá lực xa trục quay tác dụng làm quay lực lớn - Câu hỏi Hình 18.4/78: + Ở hình 18.4a moment lực F2 lớn moment lực F1 F1 = F2 giá lực F2 cách xa trục quay lực F1 nên tác dụng làm quay lực F2 lớn + Ở hình 18.4b moment lực F2 lớn moment lực F1 giá lực F2 cách trục quay giá lực F cách trục quay F2 > F1 nên tác dụng làm quay lực F2 lớn d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung Hoạt động 2.1: Tìm hiểu tác dụng làm quay lực *Chuyển giao nhiệm vụ học tập I Lực làm quay vật - GV phát phiếu học tập số 1, yêu cầu nhóm Thí nghiệm (Hình 18.1 SGK) hồn thành nội dung mục phiếu học tập Kết luận - u cầu nhóm tiếp tục hồn thành nội Khi lực tác dụng vào vật có giá dung mục 2,3 phiếu học tập không song song không cắt - u cầu HS thảo luận nhóm đơi hồn thành trục quay làm quay vật câu hỏi 1,2 (Hình 18.3) SGK/77 *Thực nhiệm vụ học tập - Các nhóm HS tìm hiểu thơng tin, thực thí nghiệm, trao đổi để hoàn thành mục phiếu học tập số - HS trao đổi hoàn thành mục 2,3 phiếu học tập số - HS thảo luận nhóm đơi hồn thành câu hỏi 1,2 SGK/77 *Báo cáo kết thảo luận GV gọi ngẫu nhiên nhóm HS trình bày mục, nhóm khác trình bày mục 2, nhóm khác trình bày mục 3, HS khác bổ sung (nếu có) *Đánh giá kết thực nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá - Giáo viên nhận xét, đánh giá - GV nhận xét chốt nội dung Hoạt động 2.2: Tìm hiểu moment lực *Chuyển giao nhiệm vụ học tập II Moment lực - GV giao nhiệm vụ cho HS yêu cầu HS thực - Moment lực đại lượng đặc thí nghiệm hồn thành bảng 18.1 SGK trưng cho tác dụng làm quay *Thực nhiệm vụ học tập lực lên vật quanh điểm - HS thực thí nghiệm theo nhóm thảo trục luận hoàn thành bảng 18.1 trả lời câu hỏi - Độ lớn moment lực tỉ lệ SGK thuận với độ lớn lực *Báo cáo kết thảo luận khoảng cách từ điểm tác dụng GV gọi ngẫu nhiên HS trình bày, HS lực đến trục quay khác bổ sung (nếu có) - Lực lớn, moment lực *Đánh giá kết thực nhiệm vụ lớn, tác dụng làm quay lớn - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá - Giáo viên nhận xét, đánh giá - GV nhận xét chốt nội dung - Khi lực tác dụng xa trục quay, moment lực lớn tác dụng làm quay mạnh Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu: - Hệ thống số kiến thức học b) Nội dung: - HS tóm tắt nội dung học sơ đồ tư - HS trả lời câu hỏi thơng qua trị chơi: Mơmen lực tác dụng lên vật đại lượng: A đặc trưng cho tác dụng làm quay lực B véctơ C để xác định độ lớn lực tác dụng D có giá trị âm Khi lực tác dụng vào vật có giá khơng song song khơng cắt trục quay sẽ? A Làm vật đứng yên B Làm quay vật C Không tác dụng lên vật D Vật tịnh tiến Điền vào chỗ trống: "Khi lực tác dụng xa trục quay, moment lực tác dụng làm quay mạnh." A bé B lớn C thay đổi D không bị ảnh hưởng Ở trường hợp sau đây, lực có tác dụng làm vật rắn quay quanh trục? A lực có giá nằm mặt phẳng vng góc với trục quay cắt trục quay B lực có giá song song với trục quay C lực có giá cắt trục quay D lực có giá nằm mặt phẳng vng góc với trục quay không cắt trục quay Điền vào chỗ trống: "Độ lớn moment lực với độ lớn lực khoảng cách từ điểm tác dụng lực đến trục quay." A tỉ lệ thuận B tỉ lệ nghịch C C khơng có đáp án c) Sản phẩm: - HS tóm tắt kiến thức học sơ đồ tư - HS trả lời câu hỏi: A ; B ; 3.B ; 4.D ; 5.A d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS tóm tắt nội dung học dạng sơ đồ tư vào ghi - Yêu cầu HS lớp chơi game “Giúp công lão câu cá” thông qua việc trả lời câu hỏi *Thực nhiệm vụ học tập HS thực theo yêu cầu giáo viên *Báo cáo kết thảo luận - GV gọi ngẫu nhiên HS trình bày sơ đồ tư cá nhân - GV gọi HS trả lời câu hỏi trò chơi *Đánh giá kết thực nhiệm vụ GV nhấn mạnh nội dung học sơ đồ tư bảng GV đưa đáp án câu hỏi Hoạt động 4: Vận dụng a) Mục tiêu: - Phát triển lực tự học lực tìm hiểu đời sống b) Nội dung: - HS tìm hiểu giải thích: Cách tác dụng lực bắt đầu đạp pê-đan để xe đạp chuyển động Cách sử dụng cờ lê để vặn ốc cách dễ dàng c) Sản phẩm: - Bài làm nhà HS nộp sản phẩm vào tiết học sau Câu trả lời HS có thể: 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 2 Người ta thường sử dụng cờ lê để vặn ốc ốc chặt khó thể có dùng tay khơng để vặn 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 d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh *Chuyển giao nhiệm vụ học tập - u cầu HS tìm hiểu thơng tin trả lời câu hỏi *Thực nhiệm vụ học tập HS thực yêu cầu GV *Báo cáo kết thảo luận Sản phẩm HS *Đánh giá kết thực nhiệm vụ Giao cho học sinh thực học lớp nộp sản phẩm vào tiết sau Hướng dẫn nhà - Học cũ - Làm tập SBT - Xem trước Nội dung PHIẾU HỌC TẬP SỐ Bài 18: TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA LỰC MOMENT LỰC Họ tên: ……………………………………………………………… Lớp: …………………………… Nhóm: …… Thí nghiệm Hình 18.1 SGK/76 HS thực thí nghiệm theo bước sau trả lời câu hỏi: B1: Gắn nhực lên giá trục quay O cho nằm cân theo phương ngang (Hình 18.1) B2: Lần lượt trao nặng vào vị trí A, O, C quan sát tượng xảy H1: Treo nặng vào vị trí quay, vào vị trí không quay? ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… H2: Mô tả tác dụng làm quay lực treo nặng vào điểm A, điểm C ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… H3: Mô tả tác dụng làm quay lực treo nặng vào điểm B, điểm A ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… B3: Dùng nặng có khối lượng khác treo vào vị trí (A B C), quan sát tượng xảy H4: Quả nặng có khối lượng lớn làm quay so với nặng có khối lượng nhỏ hơn? ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… Hoạt động Hình 18.2 SGK/77 Các nhóm cử đại diện HS trước cửa để thực hiện: 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 cịn gọi giá lực) Trường hợp lực làm quay cánh cửa? ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… Kết luận: Dùng từ cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống sau: Khi lực tác dụng có phương khơng (1)……… …… khơng cắt (2)……….………… làm vật quay Tác dụng làm quay vật lực phụ thuộc (3)…………… … từ phương lực đến trục quay (4)…………… lực tác dụng