Ga chuyên đề bài 3 thế hấp dẫn vt

Tổ: Vật Lí TIẾT 11,12,13,14,15: CHUYÊN ĐỀ TRƯỜNG HẤP DẪN BÀI 3: THẾ HẤP DẪN VÀ THẾ NĂNG HẤP DẪN I MỤC TIÊU Kiến thức - Viết biểu thức công trọng lực đặc điểm công trọng lực, hấp dẫn hấp dẫn - Hiểu chuyển động vệ tinh địa tĩnh - Thảo luận ( qua hình ảnh, tài liệu đa phương tiện) để nêu định nghĩa hấp dẫn điểm trường hấp dẫn - Vận dụng biểu thức công trọng lực, hấp dẫn hấp dẫn trường hợp đơn giản - Giải thích sơ lược chuyển động vệ tinh địa tĩnh, rút cơng thức tính vận tốc vũ trụ cấp I Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu - Năng lực trình bày trao đổi thông tin - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù môn học -Vận dụng công thức tính cơng trọng lực, hấp dẫn hấp dẫn để làm tập liên quan 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 kèm hình ảnh video liên quan đến nội dung học, video việc phóng vệ tinh vinasat Việt Nam lên vũ trụ PHIẾU HỌC TẬP SỐ HỌC Nêu khái niệm đặcPHIẾU điểm TẬP SỐ hấp 1dẫn Viết công thức tính cơng tổng qt, áp dụng tính cơng trọng lực cho Sohợp sánh thếvật hấp dẫnmặt củaphẳng táo Trái Đất hấp trường trượt nghiêng? dẫn đốicủa vớitrọng táo Nêu đặc Trái điểmĐất công lực? - Phiếu học tập: Trường hấp dẫn Học sinh - Ôn lại định luật 2,3 Niu-tơn Công thức trọng lực, công thức tính cơng tổng qt - Ơn lại kiến thức trường hấp dẫn - Trường hấp dẫn, lực hấp dẫn - Tìm hiểu số vệ tinh Việt Nam - SGK, ghi bài, giấy nháp PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nêu khái niệm đặc điểm hấp dẫn Cơng thức tính hấp dẫn theo hấp dẫn?So sánh hấp dẫn với hấp dẫn III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC PHIẾU HỌC TẬP SỐ Vệ tinh địa tĩnh gì? Xây dựng cơng thức nêu ý nghĩa tốc độ vũ trụ cấp I A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình học tập a Mục tiêu: - Kích thích tị mò nhận biết tầm quan trọng hấp dẫn vai trò vệ tinh địa tĩnh vinasat 1,2 khoa học, công nghệ, đời sống nước ta b Nội dung: HS thảo luận trả lời câu hỏi giáo viên hấp dẫn c Sản phẩm: Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu HS d Tổ chức thực Phương pháp dạy học: Chất vấn, đàm thoại Giao nhiệm vụ - GV cho học sinh xem video chuyển động vệ tinh mô táo học tập rơi từ cao xuống - GV yêu cầu HS thảo luận: Câu 1: Trong giai thoại táo Newton Tại táo rụng lại bị rơi xuống mặt đất? Câu 2: Vệ tinh viễn thông địa tĩnh nước ta phóng lên quỹ đạo Trái Đất vào năm 2008 Vinasat -1, nặng 2637 kg, vệ tinh Vinasat-2 vào năm 2018, nặng 2969 kg Vậy vệ tinh lại không rơi xuống Trái Đất? Việc phóng vệ tinh vào khơng gian nhằm mục đích gì? Thực - Học sinh xem video định hướng nhiệm vụ học tập nhiệm vụ - GV hỗ trợ cho HS trình hoạt động Báo cáo, thảo - Đại diện nhóm báo cáo luận - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Kết luận,nhận - Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học định sinh - Giáo viên nêu vấn đề vào mới: Để tìm hiểu rõ loại lực này, ta qua học hôm nay: Bài 3: THẾ HẤP DẪN VÀ THẾ NĂNG HẤP DẪN B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 2.1: Tìm hiểu cơng trọng lực a Mục tiêu: - Nêu công thức tính cơng trọng lực, đặc điểm cơng trọng lực khái niệm lực b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ hoàn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Khái niệm Công trọng lực làm vật dịch chuyển từ B đến C ABC = mghB – mghC Đặc điểm * Không phụ thuộc vào hình dạng đường phụ thuộc vào độ cao điểm đầu điểm cuối ( trọng lực lực thế) * Lực lực có cơng khơng phụ thuộc vào hình dạng đường phụ thuộc vào trí điểm đầu, điểm cuối Trường lực gọi trường d Tổ chức thực Giao nhiệm vụ Giáo viên trình chiếu câu hỏi phiếu học tập ,yêu cầu học sinh suy nghĩ, thảo học tập luận,trả lời câu hỏi Thực Các nhóm thảo luận, trao đổi để trả lời câu hỏi phiếu học tập nhiệm vụ Báo cáo, thảo Các nhóm đưa câu trả lời luận Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Kết luận,nhận - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức chuyển sang nội dung định Công trọng lực cho trường hợp vật trượt mặt phẳng nghiêng? Xây dựng biểu thức : ABC = mghB – mghC Trả lời:   A P P.S P.BC.cos  P.BD mg  h B  h C  Đặc điểm công trọng lực Công trọng lực phụ thuộc vào điểm đầu điểm cuối, khơng phụ thuộc vào hình dạng đường Hoạt động 2.2 Tìm hiểu hấp dẫn a Mục tiêu: - Nêu khái niệm hấp dẫn, đặc điểm tính chất hấp dẫn b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ hoàn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên thông qua phiếu học tập số c Sản phẩm: a) Khái niệm: Thế hấp dẫn điểm C trường hấp dẫn vật có khối lượng M sinh công cần thực để dịch chuyển vật có khối lượng m từ điểm xa vô A C WC  G Mm r b) Tính chất: Thế hấp dẫn đặc trưng cho lượng tương tác hấp dẫn vật có khối lượng M m d Tổ chức thực Giao nhiệm vụ Giáo viên trình chiếu câu hỏi phiếu học tập ,yêu cầu học sinh suy học tập nghĩ, thảo luận,trả lời câu hỏi Thực - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm - GV hỗ trợ cho HS trình hoạt động nhiệm vụ Báo cáo, thảo - Đại diện mời nhóm trình bày Kết Phiếu học tập số luận Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Kết luận,nhận - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức chuyển sang nội dung định Khái niệm đặc điểm hấp dẫn Thế hấp dẫn điểm C trường hấp dẫn vật có khối lượng M sinh công cần thực để dịch chuyển vật có khối lượng m từ điểm xa vô Thế hấp dẫn đặc trưng cho lượng tương tác hấp dẫn vật có khối lượng M m 2.So sánh hấp dẫn táo Trái Đất hấp dẫn Trái Đất táo Thế hấp dẫn Trái đất táo hấp dẫn táo Trái đất Hoạt động 2.3 Tìm hiểu hấp dẫn a Mục tiêu: - Nêu khái niệm hấp dẫn, đặc điểm tính chất hấp dẫn, phân biệt hấp dẫn với hấp dẫn b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ hoàn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên thông qua phiếu học tập số c Sản phẩm: a) Khái niệm: Thế hấp dẫn điểm C trường hấp dẫn vật có khối lượng M gây đại lượng đặc trưng cho khả tạo hấp dẫn cho vật khác đặt điểm đó:   WC M  G m r b) Đặc điểm: - Không phụ thuộc vào khối lượng vật m phụ thuộc vào vị trí điểm trường hấp dẫn khối lượng vật gây trường hấp dẫn Thế hấp dẫn vật có khối lượng m đặt điểm trường hấp dẫn W m d Tổ chức thực Giao nhiệm vụ Giáo viên trình chiếu câu hỏi phiếu học tập ,yêu cầu học sinh suy học tập nghĩ, thảo luận,trả lời câu hỏi Thực - Học sinh thảo luận trả lới câu hỏi theo nhóm - GV hỗ trợ cho HS trình hoạt động nhiệm vụ Báo cáo, thảo -GV mời nhóm trình bày Kết Phiếu học tập số Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời luận nhóm đại diện Kết luận,nhận - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức chuyển sang nội dung Khái niệm đặc điểm hấp dẫn định Thế hấp dẫn điểm C trường hấp dẫn vật có khối lượng M gây đại lượng đặc trưng cho khả tạo hấp dẫn cho vật khác đặt điểm đó:   WC M  G m r Cơng thức tính hấp dẫn theo hấp dẫn Thế hấp dẫn vật có khối lượng m đặt điểm trường hấp dẫn W m Hoạt động 2.4: Tìm hiểu chuyển động vệ tinh địa tĩnh a Mục tiêu: - Biết vệ tinh địa tĩnh gì? chức năng, vai trò vệ tinh địa tĩnh, xây dựng biểu thức tính tốc độ vũ trụ cấp I b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ hoàn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên thông qua phiếu học tập số c Sản phẩm: Vệ tinh địa tĩnh Vệ tinh địa tĩnh chuyển động theo quỹ đạo trịn có tâm tâm Trái Đất, có chu kì quay chu kì quay Trái Đất (chu kì địa tĩnh) Chức Vệ tinh địa tĩnh có nhiều chức năng: thơng tin liên lạc, quan sát Trái Đất, định vị GPS… Vận tốc vũ trụ cấp I Vận tốc vũ trụ cấp I vận tốc vật cần có để chuyển động theo quỹ đạo tròn gần bề mặt hành tinh mà không bị rơi lực hấp dẫn hành tinh Vận tốc vũ trụ cấp I Trái Đất là: v1 GM TÐ  gR 7,9km / s r d Tổ chức thực Giao nhiệm vụ Giáo viên trình chiếu câu hỏi phiếu học tập số 4,yêu cầu học sinh suy học tập nghĩ, thảo luận,trả lời câu hỏi Thực Học sinh thảo luận trả lời câu hỏi nhiệm vụ Báo cáo, thảo Các nhóm đưa báo cáo thảo luận Giáo viên điều hướng học sinh tới luận kết luận Kết luận,nhận GV kết luận, chuẩn hóa kiến thức, đánh giá khả hoạt động nhóm định Vệ tinh địa tĩnh gì? Vệ tinh địa tĩnh chuyển động theo quỹ đạo trịn có tâm tâm Trái Đất, có chu kì quay chu kì quay Trái Đất (chu kì địa tĩnh) Xây dựng công thức nêu ý nghĩa tốc độ vũ trụ cấp I Fhd Fht mM TD v2 G m r2 r M  v  G TD r Gọi v1 tốc độ vệ tinh quỹ đạo trịn có lực hấp dẫn lực hướng tâm GM TD  gR 7,9 km / s R Gọi tốc độ vũ trụ cấp trái đất v1  Tốc độ vũ trụ cấp tốc độ vật cần có để chuyển động theo quỹ đạo tròn gần bề mặt hành tinh mà không bị rơi lực hấp dẫn hành tinh C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu: - HS hệ thống hóa kiến thức vận dụng giải tập định tính liên quan đến hấp dẫn hấp dẫn b Nội dung: Học sinh trả lời câu hỏi giáo viên đưa c Sản phẩm: Câu trả lời câu hỏi ghi vào d Tổ chức thực hiện: Giao nhiệm vụ Giáo viên trình chiếu câu hỏi ,yêu cầu học sinh suy nghĩ, thảo luận,trả học tập lời câu hỏi sau Câu 1: Tính hấp dẫn điểm bề mặt Trái Đất điểm bề mặt Mặt Trăng? Câu 2: So sánh hấp dẫn Trái Đất Mặt Trăng gây trung điểm đường nối tâm Trái Đất tâm Mặt Trăng Câu 3: Chứng tỏ đơn vị hấp dẫn m2/s2 Thực Học sinh thảo luận trả lời câu hỏi nhiệm vụ Gv hỗ trợ nhóm Báo cáo, thảo - Đại diện cá nhân trả lời câu hỏi - Học sinh khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời luận bạn Kết luận,nhận - Giáo viên tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học định sinh Câu 1: Tính hấp dẫn điểm bề mặt Trái Đất điểm bề mặt Mặt Trăng Trả lời: Thế hấp dẫn điểm bề mặt Trái Đất là:  TÐ  G M TÐ 62, 625.106  J / kg  rTÐ Thế hấp dẫn điểm bề mặt Mặt Trăng là:  MT  G M MT 2,827.106  J / kg  rMT Câu 2: So sánh hấp dẫn Trái Đất Mặt Trăng gây trung điểm đường nối tâm Trái Đất tâm Mặt Trăng  TÐ M TÐ M M  81,3 Trả lời:  MT  G MT ,  TÐ  G TÐ suy  MT M MT r r Câu 3: Chứng tỏ đơn vị hấp dẫn m2/s2 Trả lời: Thế hấp dẫn có đơn vị Nm kg Nm kg m m m    kg m kg s kg s Hoạt động 4: Vận dụng a Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi 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: Giao nhiệm vụ - Tìm hiểu vai trò quỹ đạo địa tĩnh dự án vệ tinh Việt Nam? học tập - Vận dụng biểu thức 3.5 Sách chuyên đề vật lí 11 để xác định tốc độ vũ trụ cấp I Mặt Trăng, Hoả Tinh Thực Học sinh thảo luận trả lời câu hỏi nhiệm vụ Gv hỗ trợ nhóm Báo cáo, thảo - Đại diện cá nhân trả lời câu hỏi - Học sinh khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sửa lỗi câu trả lời luận bạn Kết luận,nhận định Vai trò quỹ đạo địa tĩnh: Quỹ đạo địa tĩnh quỹ đạo trịn phía xích đạo Trái Đất (vĩ độ 0o), vị trí vệ tinh khác theo kinh độ Tâm quỹ đạo tâm Trái Đất với chu kì quay 24h (trùng với chu kì tự quay Trái Đất), điều cho phép vệ tinh địa tĩnh nhìn thấy khu vực Trái Đất theo thời gian thực Các quỹ đạo địa tĩnh hữu ích chúng làm cho vệ tinh dường tĩnh điểm cố định Trái Đất Kết anten hướng tới theo phương cố định mà trì kết nối với vệ tinh Vệ tinh quay quỹ đạo theo hướng tự quay Trái Đất độ cao khoảng 35786 km (22240 dặm) phía mặt đất Các dự án vệ tinh Việt Nam Sáu vệ tinh Việt Nam sở hữu quỹ đạo gồm vệ tinh viễn thông, vệ tinh lớp quan sát Trái Đất vệ tinh nghiên cứu Vinasat-1 - vệ tinh viễn thông địa tĩnh Việt Nam phóng vào vũ trụ năm 2008; vệ tinh Vinasat-2 - vệ tinh viễn thơng địa tĩnh phóng vào vũ trụ năm 2012; vệ tinh VNREDSat-1 - vệ tinh quan sát Trái Đất Việt Nam đưa lên vào quỹ đạo năm 2013 Cũng năm 2013, vệ tinh PicoDragon (trọng lượng 1kg) vệ tinh hoàn toàn Việt Nam chế tạo đưa lên quỹ đạo Đến năm 2019, vệ tinh MicroDragon đưa lên quỹ đạo nhằm phục vụ đào tạo công nghệ vệ tinh cho nghiên cứu viên Việt Nam Nhật Bản Mới nhất, vệ tinh NanoDragon phóng lên quỹ đạo vào ngày 9/11, đánh dấu bước phát triển chinh phục vũ trụ nhà khoa học Việt Nam Các vệ tinh Việt Nam sở hữu đem lại nhiều lợi ích phát triển kinh tế-xã hội; giám sát môi trường, khí tượng, đồ, dự báo đánh giá tác động biến đổi khí hậu… Vệ tinh giám sát mang lại hiệu rõ rệt giám sát thiên tai; số liệu từ vệ tinh đóng góp vào hiệu phát tàu đánh cá bất hợp pháp liên tục thu thập liệu đồng liệu vệ tinh quang học, cho phép phân tích xu hướng nhiễm nước lâu dài Trong lĩnh vực nông nghiệp, cách sử dụng liệu vệ tinh phạm vi rộng, tần số cao độ phân giải cao góp phần tăng độ xác việc theo dõi tình hình trồng lúa phát hiện tượng tự nhiên liên quan đến nông nghiệp hạn hán hư hại nhiễm mặn Đối với lâm nghiệp, liệu vệ tinh khơng góp phần làm giảm thời gian chi phí liên quan đến thu thập chỗ, mà cịn giúp thu thập liệu tình trạng thực vật rừng địa phương vùng sâu, vùng xa -Vận dụng biểu thức 3.5 Sách chuyên đề vật lí 11 để xác định tốc độ vũ trụ cấp I Mặt Trăng, Hoả Tinh Trả lời: Tốc độ vũ trụ cấp I Mặt Trăng là: v1  g MT R MT 1, 68  km / s  Tốc độ vũ trụ cấp I Hoả Tinh là: v  g HT R HT 3,54  km / s  HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ - Xem lại kiến thức học - Hoàn thành câu hỏi mục ‘’EM CÓ THỂ’’ - Xem trước nội dung Mơ tả sóng  -HỒ SƠ DẠY HỌC NỘI DUNG BÀI HỌC  -KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 10