Trong đời sống hằng ngày cũng như trong kỹ thuật, ta thường gặp những vật rắnnhững vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực. Việc nghiên cứu về trạng thái cân bằng của vật rắn có ý nghĩa rất quan trọng, giúp học sinh nhìn nhận một cách khoa học về các lực tác dụng lên vật đó hiểu được sâu sắc hơn về trạng thái cân bằng, và biết cách làm tăng mức vững vàng.
CHUYÊN ĐỀ:CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG (2 Tiết) VẬT LÍ: 10 Xác định vấn đề cần giải chuyên đề: Trong đời sống ngày kỹ thuật, ta thường gặp vật rắn-những vật có kích thước đáng kể không bị biến dạng tác dụng ngoại lực Việc nghiên cứu trạng thái cân vật rắn có ý nghĩa quan trọng, giúp học sinh nhìn nhận cách khoa học lực tác dụng lên vật hiểu sâu sắc trạng thái cân bằng, biết cách làm tăng mức vững vàng Chuyên đề Cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song nghiên cứu điều kiện cân vật tác dụng hai lực ba lực không song song, cách xác định trọng tâm vật phẳng mỏng phương pháp thực nghiệm, quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy Nội dung kiến thức cần xây dựng chuyên đề: Nội dung 1: Muốn cho vật chịu tác dụng hai lực trạng thái cân hai lực phải giá, độ lớn ngược chiều uur uur F1 = − F2 Nội dung 2: Trọng tâm điểm đạt trọng lực tác dụng lên vật - Để xác định trọng tâm vật phẳng, đồng chất phương pháp thực nghiệm, ta treo vật sợi dây hai vị trí khác Giao điểm phương sợi dây kẻ vật hai lần treo trọng tâm vật - Đối với vật rắn phẳng, đồng tính có dạng hình học đối xứng trọng tâm nằm tâm đối xứng vật Nội dung 3: Muốn cho vật chịu tác dụng ba lực trạng thái cân thì: uur uur uur F1 , F2 , F3 không song song - Ba lực phải có giá đồng phẳng đồng quy - Hợp lực hai lực phải cân với lực thứ ba: uur uur uur F1 + F2 = − F3 Nội dung 4: Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên vật rắn, trước hết ta phải trượt hai véc tơ lực giá chúng đến điểm đồng quy, áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực Chuẩn kiến thức, kĩ số lực phát triển 3.1 Kiến thức - Nêu định nghĩa vật rắn giá lực - Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy - Phát biểu điều kiện cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song - Nêu trọng tâm vật ? 3.2 Kĩ - Nêu cách xác định trọng tâm vật mỏng, phẳng bằngthực nghiệm - Vận dụng điều kiện cân vật chịu t/d hai lực vào giải BT 3.3 Thái độ - Quan tâm đến tượng tự nhiên - Tự lực, tự giác học tập, tham gia xây dựng kiến thức 3.4 Năng lực phát triển - Bảng mô tả lực phát triển chủ đề Nhóm lực Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí Năng lực thành phần K1: Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí bản, phép đo, số vật lí K2: Trình bày mối quan hệ kiến thức vật lí Mô tả mức độ thực chủ đề - Nêu định nghĩa vật rắn giá lực - Phân biệt vật rắn chất điểm - Nêu điều kiện cân vật chịu tác dụng hai lực - Nêu cách xác định trọng tâm vật phẳng mỏng phương pháp thực nghiệm - Nêu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy - Nêu điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực không song song - Trình bày mối quan hệ cân vật rắn lực tác dụng vào vật K3: Sử dụng kiến thức vật - Giải tập liên quan đến cân lí để thực nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào tình thực tiễn Nhóm P1: Đặt câu hỏi NLTP kiện vật lí phương pháp (tập trung vào lực thực nghiệm lực mô hình hóa) vật rắn chịu tác dụng hai lực ba lực không song song - Giải thích trạng thái cân vật - Đưa phương án xác định trọng tâm vật phẳng mỏng phương pháp thực nghiệm - Biết cách giải thích quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy Đặt câu hỏi liên quan đến trạng thái cân vật rắn: ta xây dựng tòa nhà cao tầng mà không bị đổ Điều kiện cân vật rắn có khác chất điểm - Tại vật rắn lại cân - Làm để xác định trọng tâm vật rắn Tại phơi quần áo dây, chỗ t eo quần áo dây thường bị kéo xuống, Tại dây treo căng phơi quần áo dễ bị đứt……… P2: mô tả tượng tự nhiên ngôn ngữ vật lí quy luật vật lí tượng P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thông tin từ nguồn khác để giải vấn đề học tập vật lí Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thông tin từ nguồn khác :Từ sách, báo, truyền thanh, truyên hình, in ternet … Để tìm hiểu, giải thích trạng thái cân vật rắn P4: Vận dụng tương tự Vận dụng tương tự điều kiện cân mô hình để xây dựng kiến quy tắc tổng hợp lực chất thức vật lí điểm để xây dựng kiến thức P5: Lựa chọn sử dụng Sử dụng tính chất trượt véc tơ, quy tắc công cụ toán học phù hợp hình bình hành, công thức lượng học tập vật lí giác tam giác P6: điều kiện lí tưởng tượng vật lí P7: đề xuất giả thuyết; Đề xuất dự đoán mối quan hệ suy hệ kiểm hai lực cân ba lực cân tra P8: xác định mục đích, đề xuất - Đề xuất phương án thí nghiệm, phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết thí nghiệm rút nhận xét P9: Biện luận tính đắn kết thí nghiệm tính đắn kết luận khái quát hóa từ kết thí nghiệm Nhóm NLTP trao đổi thông tin X1: trao đổi kiến thức ứng dụng vật lí ngôn ngữ vật lí cách diễn tả đặc thù vật lí dụng cụ thí nghiệm cần thiết, hợp lý, cách thức bố trí lên kế hoạch tiến hành thí nghiệm - Lắp ráp thí nghiệm kiểm tra giả thuyết mối liên hệ - Tiến hành xử lí kết thí nghiệm, kiểm tra giả thuyết rút nhận xét - Một vật chịu tác dụng hai lực trạng thái cân hai lực phải giá, độ lớn, ngược chiều - Trọng tâm điểm đặt trọng lực - Một vật chịu tác dụng ba lực không song song trạng thái cân thì: + Ba lực phải có gía đồng phẳng, đồng quy + Hợp hai lực phải cân với lực thứ ba Học sinh trao đổi với đặc điểm hai lực tác dụng lên vật trạng thái cân bằng, trọng tâm vật, đặc điểm ba lực tác dụng lên vật trạng thái cân X2: phân biệt mô tả tượng tự nhiên ngôn ngữ đời sống ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành ) X3: lựa chọn, đánh giá - So sánh cách xác định trọng tâm nguồn thông tin khác nhau, nhóm với cách làm nhóm khác X4: mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động thiết bị kĩ thuật, công nghệ X5: Ghi lại kết từ Ghi chép nội dung hoạt động hoạt động học tập vật lí nhóm (nghe giảng, tìm kiếm Ghi nhớ kiến thức thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) X6: trình bày kết từ Trình bày quan sát thí nghiêm, kết hoạt động học tập vật lí hoạt động nhóm (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) cách phù hợp X7: thảo luận kết công việc vấn đề liên quan góc nhìn vật lí X8: tham gia hoạt động nhóm học tập vật lí Nhóm NLTP liên quan đến cá nhân C1: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ , thái độ cá nhân học tập vật lí C2: Lập kế hoạch thực kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ thân C3: vai trò (cơ hội) hạn chế quan điểm vật lí đối trường hợp cụ thể môn Vật lí môn Vật lí C4: so sánh đánh giá khía cạnh vật lí- giải pháp kĩ thuật khác mặt kinh tế, xã hội môi trường C5: sử dụng kiến thức vật lí để đánh giá cảnh báo mức độ an toàn thí nghiệm, vấn đề sống công nghệ đại C6: nhận ảnh hưởng vật lí lên mối quan hệ xã hội lịch sử Thảo luận kết thực nhiệm vụ học tập nhóm Phân công công việc hợp lí thực nhiệm vụ: Tìm hiểu đặc điểm lực tác dụng lên vật, xác định trọng tâm vật Xác định trình độ có kiến thức: Vật rắn, cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song, quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy kỹ toán ĐK cân chất điểm Lập kế hoạch thực kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí lớp nhà với toàn chủ đề Đánh giá trạng thái cân vật đời sống, nghành công nghiệp kỹ thuật ( xây cầu, xây nhà ) Cảnh báo mức độ an toàn trạng thái cân vật rắn đời sống nghành công nghiệp kỹ thuật ví dụ xây dựng, Nhận vai trò ứng dụng vật trạng thái cân lịch sử phát triển khoa học Câu hỏi tập STT Câu hỏi/ tập Cấp độ Đánh giá lực 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Câu 1: Đề nghị hs lấy ví dụ vật rắn? Vật rắn vật nào? Câu 2:Đề xuất giải pháp tiến hành thí nghiệm vật rắn chịu tác dụng hai lực ? Câu 3: Có lực tác dụng vào vật rắn trạng thái cân bằng? Câu 4: Nhận xét giá độ lớn lực trạng thái cân bằng? Câu 5: Hãy cho biết điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực? Câu 6: Tại vật rắn lại cân ? Thông hiểu Thông hiểu Nhận biết Câu 7: Nhắc lại kiến thức biết trọng tâm vật? Câu 8: Khi biểu diễn lực tác dụng lên vật rắn có khác so với chất điểm? Câu 9: Đề xuất giải pháp tiến hành thí nghiệm xác định trọng tâm vật phẳng mỏng? Câu 10: Xác định trọng tâm thước dẹt đâu? Câu 11: Làm để xác định trọng tâm vật rắn Câu 12: Đề xuất giải pháp tiến hành thí nghiệm vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song Câu 13: Có lực tác dụng vào vật rắn trạng thái cân bằng? Câu 14: Nhận xét giá độ lớn lực trạng thái cân bằng? Câu 15: Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy Câu 16: Hãy cho biết điều kiện cân vật rắn trường hợp có ba lực không song song tác dụng Câu 17; Tại phơi quần áo dây, chỗ treo quần áo dây thường bị kéo xuống, Tại dây treo căng phơi quần áo dễ bị đứt? Câu 18: Một vật cân chịu tác dụng hai lực hai lực A Cùng giá, chiều, độ lớn B Được biểu diễn hai vec-tơ giống hệt C Có giá vuông góc độ lớn D Cùng giá, ngược chiều, độ lớn Câu 19 Một vật chịu tác dụng ba lực Vật cân Nhận biết Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Thông hiểu Thông hiểu Vận dụng Vận dụng Thông hiểu Nhận biết K1 K2, K4 K1, K2,P4 P4, P7 K1, X1 K4, C1 K1 P1, K2, K4 X3 K4, P1, C1 K2, K4 Nhận biết K1, K2,P4 P4, P7 Nhận biết P5 Thông hiểu P4, P7 Vận dụng K4, C1 Nhận biết K1 Nhận biết K1 P1, A Ba lực đồng phẳng đồng quy B Ba lực đồng quy C Ba lực có giá đồng phẳng đồng quy, hợp hai lực phải cân với lực thứ ba D Ba lực đồng phẳng 20 21 Câu 20 Chỉ tổng hợp hai lực không song song hai lực A Vuông góc B Hợp với góc nhọn C Có giá đồng quy D Hợp với góc tù Câu 21: Một cầu đồng chất có trọng lượng Vận dụng 40N treo vào trường nhờ sợi dây (hình vẽ) Dây làm với tường góc α= 30o Bỏ qua ma sát chhox tiếp xúc cầu với tường Hãy xác định lực dây lực tường tác dụng lên cầu K2, K3, K4, P5, X7 C1 B Câu 22: Một vật có khối lượng m =2 kg giữ Vận dụng yên α mặt phẳng nghiêng sợi dây song songAvới đường dốc (hình vẽ) Biết góc α = 300, g = 9.8 m/s2 ma sát không đáng kể Hãy xác định : a) lực căng dây b) phản lực củao mặt phẳng nghiêng lên vật K2, K3, K4, P5, X7 C1 22 α =300 Tiến trình dạy học 5.1 Nội dung 1: Cân vật chịu tác dụng hai lực 5.1.1 Hoạt động 1: Kiểm tra cũ (5 phút) STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Nội dung Đề nghị nhóm học sinh thảo luận trả lời câu hỏi: Nêu điều kiện cân chất điểm Vẽ hình biểu diễn lực cân bằng? Phát biểu quy tắc tổng hợp lực? Thực nhiệm vụ Hs nhớ lại kiến thức học lên bảng trả lời câu hỏi, vẽ hình GV lắng nghe câu trả lời, theo dõi hoc sinh vẽ hình Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức GV Thể chế hóa kiến thức Hs ghi nhận kiến thức 5.1.2 Hoạt động (25 phút)Tìm hiểu cân vật chịu tác dụng hai lực Câu hỏi : Tại vật rắn lại cân ? STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Nội dung Đề nghị hs lấy ví dụ vật rắn? Vật rắn vật nào? - Đề nghị cá nhân học sinh quan sát thí nghiệm trả lời câu hỏi: + Có lực tác dụng vào vật rắn trạng thái cân bằng? + Nhận xét giá độ lớn lực trạng thái cân bằng? + Hãy cho biết điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hai lực? Thực nhiệm vụ Hs quan sát thí nghiệm thực nhiệm vụ GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận Hs trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét GV theo dõi, nhận xét, đánh giá tính đắn câu trả lời Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức GV Thể chế hóa kiến thức Hs ghi nhận kiến thức 5.1.3 Hoạt động (15 phút):Tìm hiểu cách xác định trọng tâm vật phẳng mỏng phương pháp thực nghiệm Câu hỏi : Làm để xác định trọng tâm vật rắn? STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Nội dung Nhắc lại kiến thức biết trọng tâm vật? Khi biểu diễn lực tác dụng lên vật rắn có khác so với chất điểm? Giao cho học sinh thí nghiệm để nghiên cứu cách xác định trọng tâm vật phẳng mỏng + Đề xuất giải pháp tiến hành thí nghiệm xác định trọng tâm vật phẳng mỏng + Xác định trọng tâm thước dẹt đâu? Thực nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhóm, thực nhiệm vụ GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận GV hướng dẫn nhóm báo cáo kết quả, hướng dẫn nhóm đưa ý kiến thảo luận, nhận xét đánh giá kết nhóm khác GV xác nhận ý kiến câu trả lời Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức GV Thể chế hóa kiến thức Hs ghi nhận kiến thức 5.2 Nội dung 2: Tìm hiểu cân vật chịu tác dụng ba lực không song song 5.2.1.(45 phút) Hoạt động 1:Tìm hiểu thí nghiệm, quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy, điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực không song song Câu hỏi : Tại phơi quần áo dây, chỗ treo quần áo dây thường bị kéo xuống, Tại dây treo căng phơi quần áo dễ bị đứt? STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Nội dung - Đề nghị cá nhân học sinh quan sát thí nghiệm trả lời câu hỏi: + Có lực tác dụng vào vật rắn trạng thái cân bằng? + Nhận xét giá độ lớn lực trạng thái cân bằng? + Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy + Hãy cho biết điều kiện cân vật rắn trường hợp có ba lực không song song tác dụng Thực nhiệm vụ Hs quan sát thí nghiệm thực nhiệm vụ GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận Hs trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét GV theo dõi, nhận xét, đánh giá tính đắn câu trả lời Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức GV Thể chế hóa kiến thức Hs ghi nhận kiến thức 10 Kiểm tra, đánh giá trình dạy học 6.1 Hình thức kiểm tra, đánh giá: - Đánh giá thường xuyên hoạt động học tập cá nhân nhóm thông qua kết thực nhiệm vụ học tập - Kiểm tra nhanh câu trắc nghiệm khách quan - Đánh giá qua kiểm tra 6.2 Công cụ kiểm tra, đánh giá ( Lấy từ câu hỏi tập xây dựng mục 4) 11 [...]... Kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học 6 .1 Hình thức kiểm tra, đánh giá: - Đánh giá thường xuyên các hoạt động học tập của cá nhân và nhóm thông qua kết quả thực hiện các nhiệm vụ học tập - Kiểm tra nhanh bằng các câu trắc nghiệm khách quan - Đánh giá qua bài kiểm tra 6.2 Công cụ kiểm tra, đánh giá ( Lấy từ câu hỏi và bài tập xây dựng trong mục 4) 11