Bài soạn mẫu theo chủ đề của môn học Vật lý lớp 10. Với chủ đề lực hướng tâm, bài soạn theo mẫu mới nhất về các bài học theo chủ đề trong phân phối chương trình trung học phổ thông hiện nay Việc dạy học theo chủ đề tích hợp nhiều môn học và dạy theo thời gian tùy ý giúp giáo viên chủ động hơn nội dung giảng dạy trên lớp.
Ngày soạn: Ngày dạy: CHỦ ĐỀ LỰC HƯỚNG TÂM VẬT LÝ 10 – CTC Thời lượng: 01 tiết. I. MỤC TIÊU CỦA CHỦ ĐỀ: 1. Kiến thức: - Hiểu rõ lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. - Viết được công thức F ht = 2 mv r = mω 2 r , trong đó: m là khối lượng của vật, r là bán kính quỹ đạo tròn, ω là tốc độ góc, v là vận tốc dài của vật chuyển động tròn đều. 2. Kỹ năng: - Biết cách xác định lực hướng tâm và giải được bài toán như sau: a) Phân tích được các lực gây ra gia tốc hướng tâm, chẳng hạn như : − Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm. − Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm đối với một vật đứng yên trên bàn quay. 1 − Hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm khi tàu hoả đi vào khúc lượn cong, ô tô chuyển động trên cầu cong b) Tìm hợp lực và tính độ lớn của lực hướng tâm, các đại lượng trong công thức. - Phát triển kỹ năng hoạt động nhóm trong học tập Vật lý. 3. Thái độ: - Thái độ nghiêm túc trong học tập Vật lý. - Có ý thức vận dụng các kiến thức vào thực tế. 4. Năng lực hướng tới: - Năng lực sử dụng kiến thức (K) - Năng lực về phương pháp (P) - Năng lực trao đổi thông tin (X) - Năng lực cá thể. (C) 2 II. BẢNG MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU CẦN ĐẠT: Năng lực cần đạt Năng lực thành phần Mô tả mức độ yêu cầu cần đạt Năng lực sử dụng K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo… Nhận biết lực hướng tâm không phải là một loại lực mới mà lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp các lực tác dụng lên vật. K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí Mối liên hệ giữa lực và gia tốc theo định luật II Newton F = ma r r Viết được công thức F ht = 2 mv r = mω 2 r. 3 kiến thức K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp,…) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn Xác định các lực tác dụng vào vật. Xác định hợp lực: hướng và độ lớn. Giải thích các hiện tượng liên quan: đường tàu vòng có mặt đường ngiêng; tham gia giao thông khi vào cua phải giảm tốc độ…. Giải thích chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất, Trái Đất quanh Mặt Trời. Mẩu gỗ nhỏ vẫn đứng yên trên mặt bàn quay tròn đều… Năng lực về phương pháp P1: Ðặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí Tại sao đường vòng thì mặt đường nghiêng vào trong? Tại sao tham gia giao thông khi vào cua phải giảm tốc độ? …………. P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó Xác định các lực. Xác định hợp lực Hợp lực có phương bán kính, chiều hướng về tâm quỹ đạo; độ lớn F ht = ma ht = 2 mv r = mω 2 r 4 P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí Các chuyển động tròn trong thực tế: tìm hiểu, mô tả được hiện tượng, giải thích được các ứng dụng trong thực tế đã có. P4: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí. Kết hợp kiến thức về gia tốc hướng tâm và định luật II Newton để xây dựng kiến thức về lực hướng tâm. Xác định các vectơ lực (Điểm đặt; hướng và độ lớn). Tổng hợp lực (Cộng vectơ theo quy tắc hình bình hành) P5: Chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí Bỏ qua lực quán tính li tâm của chuyển động của trái đất. P6: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét Sử dụng bộ TN lực quán tính li tâm trong nhà trường Năng lực trao đổi X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn Lực trong vật lí khác vectơ trong toán là đặt vào vật chịu tác dụng. 5 thông tin ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí Chỉ có thể tịnh tiến véctơ lực dọc theo giá của nó. X2: Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành ) Trong đời sống dùng ngôn ngữ đi vòng; trong vật lí coi là CĐ tròn đều. X3: Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau, Chọn các chuyển động tròn trong các chuyển động thực tế hàng ngày, trong kỹ thuật. X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ Trục quay của các chi tiết quay phải đi qua trọng tâm. X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ). Ghi lại kiến thức về lực hướng tâm. X6: Trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí Trình bày các kiến thức trên. 6 Năng lực cá thể C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng thái độ của cá nhân trong học tập vật lí Kiến thức về lực hướng tâm. Xác định được lực hướng tâm và giải được bài toán về chuyển động tròn đều khi vật chịu tác dụng của một hoặc hai lực. Thái độ học tập tích cực. C2: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường Các giải pháp trong thực tế đã dùng đổi với các chuyển động tròn và chuyển động quay trong kỹ thuật. C3: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử Chuyển động tròn và quay được ứng dụng nhiều trong thực tế đời sống và kỹ thuật 7 III. HỆ THỐNG CÂU HỎI/BÀI TẬP CỤ THỂ HÓA CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU CẦN ĐẠT: Nội dung Loại câu hỏi/bài tập Nhận biết (Mô tả yêu cầu cần đạt) Thông hiểu (Mô tả yêu cầu cần đạt) Vận dụng thấp (Mô tả yêu cầu cần đạt) Vận dụng cao (Mô tả yêu cầu cần đạt) Nội dung 1: Lực hướng tâm CH ĐT CH1,CH2 CH1: Trình bày các đặc trưng của chuyển động tròn CH2: Lực gây ra chuyển động tròn đều có phải là một 8 đều? Tại sao vật chuyển động tròn đều? loại lực mới không? CH ĐT CH1,CH2 CH3: Hãy trình bày mối liên hệ giữa vectơ lực F r và vectơ gia tốc a r ? CH4: Từ mối liên hệ vừa nêu, hãy viết biểu thức lực hướng tâm? CH ĐT CH1,CH2 -Hãy nhắc lại quy tắc hình CH5: Giải thích các 9 bình hành về tổng hợp hai lực có giá đồng quy? - Nêu cách xác định các vectơ lực? ( điểm đặt, hướng, độ lớn) hiện tượng sau: + Tại sao đường tàu vòng có mặt đường nghiêng vào trong tâm đường? + Tại sao khi tham gia giao thông lúc đi vào các đoạn đường cua phải giảm tốc độ? +Tại sao mẩu gỗ 10 [...]... thí áp lực của ôtô vào mặt cầu tại điểm thấp nhất là bao nhiêu ? So sánh hai đáp 17 số và nhận xét Biết cách xác định lực hướng tâm và giải được bài toán như sau: a) Phân tích được các lực gây ra gia tốc hướng tâm, chẳng hạn như : − Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm − Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm đối với một vật đứng yên trên bàn quay − Hợp lực của... một vật đứng yên trên bàn quay − Hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm khi tàu hoả đi vào khúc lượn cong, ô tô chuyển động trên cầu cong b) Tìm hợp lực và tính độ lớn của lực hướng tâm, các đại lượng trong công thức Bài tập ví dụ 1 Hướng dẫn: - Những lực tác dụng vào ô tô: : trọng lực TĐ và : phản lực (lực nâng)của cầu - Áp lực của ô tô tác dụng lên cầu theo ĐL III N thì N =... đứng yên trên mặt bàn quay tròn đều với tốc độ đủ nhỏ? Lực nào đóng vai trò lực hướng tâm? Tại 11 sao khi bàn quay nhanh đến một mức nào đó thì vật văng ra ngoài? + Giải thích chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất, Trái Đất 12 quanh Mặt Trời? Lực nào đóng vai trò lực hướng tâm? Tại sao đường vòng thì mặt đường nghiêng vào trong? Tại sao tham Nội dung 2: Chuyển động li tâm gia thông giao khi vào cua... trục để xác định dấu của lực; phân biệt nội lực và ngoại lực khi nghiên cứu hệ nhiều vật 19 IV TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1 Tổ chức: 2 Kiểm tra chuẩn bị bài: 3 Tiến trình bài dạy: MỞ BÀI : Giáo viên đưa ra một số hình ảnh : Đua xe, Đưa ra câu hỏi: Tại sao? Hoạt động 1: Tìm hiểu lực hướng tâm HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ Hoạt động 2: Tìm hiểu chuyển động li tâm 20 HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY... lực của ô tô tác dụng lên cầu theo ĐL III N thì N = Q 18 - Tóm tắt, chọn HQC (nếu cần) - Đổi đơn vị phù hợp - Vẽ hình minh họa - Xác định các lực tác dụng lên ô tô? Lên mặt đường? - Nêu phương pháp giải - Phương pháp động lực học: + Vẽ hình, xác định đầy đủ các lực tác dụng lên vật hay hệ vật + Viết phương trình định luật II Newton dạng vectơ cho vật hoặc hệ vật: + Chọn hệ trục toạ độ Oxy để chiếu phương... cm a) Tính áp lực của ôtô vào mặt cầu tại điểm cao nhất b) Nếu cầu võng xuống (các số liệu vẫn giữ như trên) thí áp 15 lực của ôtô vào mặt cầu tại điểm thấp nhất là bao nhiêu ? So sánh hai đáp số và nhận xét Bài tập ví dụ 1 Một ôtô có khối lượng m = 1200 kg (coi là chất điểm), chuyển động với vận tốc 36 km/h trên chiếc cầu vồng lên coi như cung 16 tròn có bán kính r = 50 cm a) Tính áp lực của ôtô vào . tạo đóng vai trò lực hướng tâm. − Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm đối với một vật đứng yên trên bàn quay. 1 − Hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm khi tàu hoả. soạn: Ngày dạy: CHỦ ĐỀ LỰC HƯỚNG TÂM VẬT LÝ 10 – CTC Thời lượng: 01 tiết. I. MỤC TIÊU CỦA CHỦ ĐỀ: 1. Kiến thức: - Hiểu rõ lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây. định lực hướng tâm và giải được bài toán như sau: a) Phân tích được các lực gây ra gia tốc hướng tâm, chẳng hạn như : − Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm. −