Xác định vấn đề cần giải quyết của chuyên đề Lực ma sát là một trong các loại lực cơ học được trình bày trong chương trình phổ thông nhằm góp phần hoàn thiện bức tranh cơ học về vấn đề t
Trang 1Câu 3: Trình bày một chủ đề minh họa cụ thể trong chương trình vật lí phổ thông?
Chuyên đề : LỰC MA SÁT
I Xác định vấn đề cần giải quyết của chuyên đề
Lực ma sát là một trong các loại lực cơ học được trình bày trong chương trình phổ thông nhằm góp phần hoàn thiện bức tranh cơ học về vấn đề tương tác và biến đổi chuyển động Loại lực này gần gũi và có nhiều biểu hiện trong đời sống Hiện nay, các sách giáo khoa trình bày nội dung về lực ma sát và bài thực hành về lực ma sát trượt lại được thực hiện ở cuối chương 2 Với thời lượng trình bày và cách làm như hiện nay sẽ rất khó để tổ chức các hoạt động nhằm phát triển năng lực của học viên Dưới đây nêu ví dụ về việc xây dựng chuyên đề dạy học về Lực ma sát Các thí nghiệm nghiên cứu có thể cho học viên thực hiện ở nhà (do thiết bị dễ kiếm) sẽ góp phần tốt trong việc phát triển các năng lực của học viên
II Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề
Chuyên đề xây dựng thực hiện trong 3 tiết trên lớp gồm nội dung các bài:
Bài 13: Lực ma sát (1 tiết)
Bài 16: Thực hành: Đo hệ số ma sát (2 tiết)
III Chuẩn kiến thức, kĩ năng và một số năng lực có thể được phát triển
Theo chuẩn KT-KT của Bộ GD & ĐT
IV Tiến trình dạy học
Hoạt động 1 (Khởi động): Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu đặc điểm của lực ma sát
a) Nhiệm vụ hoạt động:
Dùng lực kế kéo khúc gỗ chuyển động trượt đều trên mặt bàn nằm ngang
1 Hãy giải thích tại sao:
- Lực kéo nhỏ thì vật chưa chuyển động?
- Lực kéo đủ lớn thì vật mới chuyển động?
Trang 22 Học viên hãy dự đoán độ lớn của lực này phụ thuộc vào các yếu tố nào? Hãy nêu phương án thí nghiệm để kiểm tra điều học viên dự đoán đó
3 Nếu thay khúc gỗ bằng một xe lăn thì kết quả sẽ như thế nào?
b) Tổ chức hoạt động học
+ Học viên:
Học hợp tác nhóm:
Bước 1: Cá nhân thực hiện, ghi chép nhiệm vụ được giao và ý kiến của mình vào vở ghi
Bước 2: Thảo luận nhóm để đưa ra ý kiến giống và khác nhau Cá nhân ghi chép ý kiến của nhóm vào vở
Bước 3: Thảo luận thống nhất cách trình bày kết quả và báo cáo kết quả của nhóm
Bước 4: Báo cáo kết quả hoạt động của nhóm với thầy/cô giáo
+ Giáo viên:
Tổ chức hoạt động nhóm:
- Chuyển giao nhiệm vụ cho học viên, hướng dẫn làm rõ nhiệm vụ học tập, yêu cầu học viên ghi vở
- Quan sát tự học của học viên, hoạt động của các nhóm Trợ giúp nhóm học tập khi cần thiết
- Theo dõi kết quả học tập của các nhóm, động viên học viên hoàn thành nhiệm vụ và ghi nhận kết quả hoạt động của nhóm
- Tổ chức thảo luận toàn lớp khi cần thiết
c) Sản phẩm hoạt động: Kết quả thảo luận của các nhóm
Hoạt động 2 (Hình thành kiến thức): Tìm hiểu đặc điểm của lực ma sát, các yếu tố ảnh hưởng đến độ lớn của lực ma sát.
a) Nhiệm vụ hoạt động
1 Xây dựng phương án thí nghiệm
- Với trường hợp ma sát nghỉ: Lực ma sát có điểm đặt tại bề mặt tiếp xúc, có
phương tiếp tuyến với mặt tiếp xúc, có chiều ngược với chiều định trượt do ngoại lực còn độ lớn tự điều chỉnh để cân bằng với ngoại lực đến một giá trị
Trang 3giới hạn nào đó Giới hạn này phụ thuộc vào khối lượng của vật (tổng quát là
áp lực đè lên mặt tiếp xúc) và tính chất bề mặt tiếp xúc
- Với lực ma sát trượt (hoặc ma sát lăn): Lực ma sát có điểm đặt tại bề mặt tiếp xúc, có phương tiếp tuyến với mặt tiếp xúc, có chiều ngược với chiều chuyển động còn độ lớn tỉ lệ với áp lực đè lên mặt đỡ và phụ thuộc vào tính chất bề mặt tiếp xúc
2 Tiến hành thí nghiệm thu thập kết quả báo cáo
3 Đọc SGK:
- Tìm hiểu đặc điểm của lực ma sát trượt, ma sát lăn và ma sát nghỉ Công thức tính độ lớn của lực ma sát
- Nói rõ cách xác định và những yếu tố ảnh hưởng đến độ lớn của lực
b) Tổ chức hoạt động
+ Học viên:
Học hợp tác nhóm:
Bước 1: Cá nhân thực hiện, ghi chép nhiệm vụ được giao và ý kiến của mình vào vở ghi
Bước 2: Thảo luận nhóm để đưa ra ý kiến giống và khác nhau Cá nhân ghi chép ý kiến của nhóm vào vở
Bước 3: Thảo luận thống nhất cách trình bày kết quả và báo cáo kết quả của nhóm
Bước 4: Báo cáo kết quả hoạt động của nhóm với thầy/cô giáo
+ Giáo viên:
Tổ chức hoạt động nhóm:
- Chuyển giao nhiệm vụ cho học viên, hướng dẫn làm rõ nhiệm vụ học tập, yêu cầu học viên ghi vở
- Quan sát tự học của học viên, hoạt động của các nhóm Trợ giúp nhóm học tập khi cần thiết
- Theo dõi kết quả học tập của các nhóm, động viên học viên hoàn thành nhiệm vụ và ghi nhận kết quả hoạt động của nhóm
- Tổ chức thảo luận toàn lớp khi cần thiết
Trang 4Các dụng cụ
thí nghiệm cần
thiết
Cách thức bố trí Cách thức tiến hành và
thu thập số liệu (bảng số liệu)
c) Sản phẩm hoạt động: Kết quả hoạt động của nhóm.
Hoạt động 3 (Luyện tập): Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập
a) Nhiệm vụ hoạt động
1 Kiểm tra kết quả sản phẩm các hoạt động Hoàn thành bảng sau:
Lực ma sát trượt Lực ma sát lăn Lực ma sát nghỉ Đặc điểm của lực
Công thức tính
Ý nghĩa thực tiễn
2 Đọc SGK cho biết ý nghĩa của bảng 13.1 Hệ số ma sát trượt của một số cặp vật liệu, đối chiếu với kết quả đã thực hiện trong thí nghiệm
3 Giải bài tập số 8 (SGK)
b) Tổ chức hoạt động
+ Học viên:
Học hợp tác nhóm:
Bước 1: Cá nhân thực hiện, ghi chép nhiệm vụ được giao và ý kiến của mình vào vở ghi
Bước 2: Thảo luận nhóm để đưa ra ý kiến giống và khác nhau Cá nhân ghi chép ý kiến của nhóm vào vở
Bước 3: Thảo luận thống nhất cách trình bày kết quả và báo cáo kết quả của nhóm
Bước 4: Báo cáo kết quả hoạt động của nhóm với thầy/cô giáo
+ Giáo viên:
Tổ chức hoạt động nhóm:
- Chuyển giao nhiệm vụ cho học viên, hướng dẫn làm rõ nhiệm vụ học tập, yêu cầu học viên ghi vở
Trang 5- Quan sát tự học của học viên, hoạt động của các nhóm Trợ giúp nhóm học tập khi cần thiết
- Theo dõi kết quả học tập của các nhóm, động viên học viên hoàn thành nhiệm vụ và ghi nhận kết quả hoạt động của nhóm
- Tổ chức thảo luận toàn lớp khi cần thiết
c) Sản phẩm hoạt động: Kết quả hoạt động của nhóm.
Hoạt động 4 (Vận dụng, tìm tòi mở rộng): Vai trò của lực ma sát đối với đời sống
a) Nhiệm vụ hoạt động:
1 Tìm hiểu vai trò của lực ma sát trong đời sống Lấy ví dụ về sự có lợi và có hại của lực ma sát(từ quan thực tế)
2 Dựa trên việc biết cách thức đưa ra đặc điểm về lực ma sát như trên, hãy tìm hiểu về sự cản trở chuyển động khi vật rắn chuyển động trong môi trường chất lỏng, đề xuất các phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán
b) Tổ chức hoạt động:
+ Học viên: Làm việc ở nhà, nộp báo cáo kết quả
+ Giáo viên: Hướng dẫn các thực hiện và yêu cầu nộp sản phẩm học tập
c) Yêu cầu sản phẩm: Sản phẩm học tập của học viên.
V Kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học
1 Gợi ý kiểm tra đánh giá
Trong suốt quá trình 3 tiết học, thông qua phát biểu của học viên và quá trình trao đổi thảo luận nhóm, GV trao đổi, quan sát các hành động của học viên
để cho điểm Việc đánh giá thông qua các biểu hiện:
+ Tính tích cực, tự lực của học viên: Mức độ hăng hái tham gia phát biểu ý kiến của học viên; Thái độ lắng nghe của học viên khi giáo viên gợi ý, hướng dẫn; Mức độ hăng hái thảo luận nhóm của học viên để giải quyết nhiệm vụ học tập; Khả năng tập trung, tự lực giải quyết các nhiệm vụ học tập của mỗi cá nhân; Vai trò của nhóm trưởng trong việc tổ chức hoạt đông của nhóm; Trách nhiệm của mỗi thành viên trong nhóm, thể hiện ở trách nhiệm hoàn thành các
Trang 6nhất được ý kiến chung; Sự tiến bộ về khả năng hoàn thành nhiệm vụ của học viên sau mỗi tiết học, thể hiện từ chỗ giáo viên phải gợi ý từng bước để học viên trả lời câu hỏi đến việc giáo viên chỉ đưa các nhiệm vụ và hỗ trợ khi thực
sự cần thiết; Khả năng ghi nhớ những điều đã học để có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng và vận dụng được những kiến thức vào thực tiễn; Sự tự tin của học viên khi trình bày, bảo vệ kết quả hoạt động của nhóm trước lớp một cách chặt chẽ, thuyết phục
Qua những biểu hiện nêu trên, giáo viên có thể đánh giá được hiệu quả của việc dạy học theo tiến trình đã thiết kế nhằm biến học viên từ vị thế người
“đi học” thành người làm chủ các tình huống trên lớp, tự chủ, tích cực nghiên cứu, tìm tòi, xây dựng kiến thức mới
+ Khả năng sáng tạo, phát hiện và giải quyết vấn đề của học viên: Trong quá trình học tập, học viên được thực tế hoạt đông phỏng theo con đường nhận thức của nhà khoa học: đề xuất giả thuyết, dự đoán giải pháp, đề xuất phương
án thí nghiệm, phân tích kết quả thực nghiệm, dự đoán quy luật đồ thị,
+ Khả năng báo cáo, trình bày kết quả và bảo vệ, trao đổi ý kiến: học viên biết báo cáo các kết quả làm việc nhóm ở nhà; học viên trình bày và tranh luận để bảo vệ hoặc điều chỉnh ý kiến, quan điểm
2 Câu hỏi kiểm tra, đánh giá kết quả
GV có thể lựa chọn các câu hỏi trong SGK và các câu hỏi dưới đây để kiểm tra, đánh giá kết quả:
Câu 1 (Thông hiểu) Một cốc cà phê đặt trên khay được di chuyển bởi một
người phục vụ Giả sử khay luôn được giữ nằm ngang và cốc cà phê không di chuyển trên khay Lực ma sát giữa cốc và khay xuất hiện trong các trường hợp nào? Đó là loại lực ma sát nào?
Câu 2 (Vận dụng) Một khối gỗ có khối lượng 50kg đặt trên sàn nằm ngang
được kéo bằng một lực F=20N tạo với phương ngang một góc 30o Biết khối
gỗ chưa chuyển động Lực ma sát nghỉ xuất hiện ở vật có giá trị bao nhiêu?
Câu 3 (Vận dụng) Một khối gỗ có khối lượng 50 kg đặt trên sàn nhà nằm
ngang Hệ số ma sát nghỉ cực đại giữa gỗ và sàn xi măng là 0,47 Lấy g=9,8m/
s2 Lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên vật là?
Trang 7Câu 4 (Vận dụng cao) Trong một bài báo nói về nguyên nhân của các tai nạn
giao thông có đoạn viết:
“Vì sao ô tô dễ mất phanh cuối chặng đèo dốc?
(VTC News) - Hiện tượng mất phanh là một trong những sự cố kỹ thuật cực
kỳ nguy hiểm, dễ gặp khi xe ô tô liên tục phải đổ đèo vài chục km với tải trọng lớn
Hiện tượng mất phanh xảy ra nhiều nhất với những xe chạy đường dài, đường đồi núi, địa hình hiểm trở Bởi khi đi ở các cung đường này lái xe thường sử dụng phanh quá nhiều, trong khi hệ thống phanh của hầu hết các xe đều được dẫn truyền lực phanh bằng dầu, nên khi rà phanh liên tục dễ sinh nhiệt….”
Bằng các kiến thức về lực ma sát trượt Hãy viết tiếp vào đoạn văn ở dấu… để lời giải thích là hợp lí và đơn giản Từ đó đưa ra các lời khuyên cho những lái xe ô tô hoặc xe máy khi sử dụng phanh ở các đường xuống dốc dài