CHUYÊN ĐỀ VỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC.

Bài học có chuỗi hoạt động học thiết kế theo phương pháp dạy học giải quyết vấn đề: Từ những tình huống thực tiễn được lựa chọn, qua việc mô tả, quan sát hay làm thí nghiệm, giáo viên tổ chức cho học sinh phát biểu vấn đề nghiên cứu về lực đàn hồi của lò xo. Tiếp đến, thông qua các nhiệm vụ học tập để định hướng các hoạt động nghiên cứu của học sinh (các hoạt động theo phương pháp thực nghiệm: đề xuất dự đoán, thiết kế phương án thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm và ghi nhận các kết quả để rút ra nội dung của định luật Húc ). Sau đó tổ chức cho học sinh báo cáo kết quả thể chế hóa kiến thức. Cuối cùng, yêu cầu học sinh tìm hiểu ứng dụng của định luật Húc trong đời sống.

CHUYÊN ĐỀ VỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO ĐỊNH LUẬT HÚC Số tiết dự kiến:(03) I MỤC TIÊU Kiến thức, kĩ năng, thái độ -Nêu ví dụ lực đàn hồi đặc điểm lực đàn hồi lò xo (điểm đặt, hướng) -Phát biểu định luật Húc viết hệ thức định luật độ biến dạng lò xo -Chỉ mối liên hệ đại lượng có mặt định luật Húc Kỹ -Sử dụng kiến thức định luật Húc để giải tập -Giải thích biến dạng đàn hồi lò xo -Biểu diễn lực đàn hồi lò xo bị dãn bị nén -Sử dụng lực kế để đo lực Thái độ -Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà -Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà -Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức Năng lực cần phát triển -Năng lực tự học -Năng lực giải vấn đề, sáng tạo -Năng lực học hợp tác nhóm -Năng lực thực nghiệm -Năng lực trình bày trao đổi thơng tin II Chuẩn bị Giáo viên -Thí nghiệm -Phiếu học tập -Lò xo có giới hạn đàn hội thỏa mãn với yêu cầu TN; vài nặng; thước thẳng độ chia nhỏ đến mm, dây cao su -Một vài lực kế có giới hạn đo khác nhau, kiểu dáng khác -Phiếu hướng dẫn học sinh tự đánh giá đánh giá lẫn Học sinh -Ôn lại kiến thức lực đàn hồi lò xo lực kế học THCS -SGK, ghi bài, giấy nháp III Tiến trình giảng dạy Hướng dẫn chung Bài học có chuỗi hoạt động học thiết kế theo phương pháp dạy học giải vấn đề: Từ tình thực tiễn lựa chọn, qua việc mô tả, quan sát hay làm thí nghiệm, giáo viên tổ chức cho học sinh phát biểu vấn đề nghiên cứu lực đàn hồi lò xo Tiếp đến, thơng qua nhiệm vụ học tập để định hướng hoạt động nghiên cứu học sinh (các hoạt động theo phương pháp thực nghiệm: đề xuất dự đốn, thiết kế phương án thí nghiệm, thực thí nghiệm ghi nhận kết để rút nội dung định luật Húc ) Sau tổ chức cho học sinh báo cáo kết thể chế hóa kiến thức Cuối cùng, yêu cầu học sinh tìm hiểu ứng dụng định luật Húc đời sống Các họat động dạy học gồm: Bước (Khởi động): Làm nảy sinh phát biểu vấn đề tìm hiểu đặc điểm lực lực đàn hồi lò xo Bước (Giải vấn đề - hình thành kiến thức): Tìm hiểu đặc điểm lực đàn hồi lò xo nội dung định luật Húc Bước (Luyện tập): Hệ thống hóa kiến thức giải tập vận dụng Bước (Vận dụng, tìm tòi mở rộng): Ứng dụng định luật Húc Thời Các bước Hoạt động Tên hoạt động lượng dự kiến phút Tạo tình phát biểu vấn đề Khởi động Hoạt động lực đàn hồi lò xo Hoạt động Tìm hiểu đặc điểm điểm đặt hướng lực đàn hồi lò xo Hình thành Hoạt động kiến thức Tìm hiểu đặc điểm độ lớn lực đàn hồi lò xo xây dựng nội dung định luật Húc Hoạt động Luyện tập Hoạt động Tìm tòi mở rộng Hoạt động phút 20 phút Tìm hiểu lực đàn hồi xuất 10 phút số trường hợp khác Hệ thống hóa kiến thức luyện tập lực đàn hồi lò xo Định luật 45 phút Húc Tìm hiểu vai trò lực đàn hồi Ở nhà, đời sống, kĩ thuật, nêu phương án chế 45 phút tạo lực kế cân để phục vụ học tập (làm việc nhà báo cáo thảo luận lớp) Hướng dẫn cụ thể hoạt động A: Khởi động Hoạt động 1: Làm nảy sinh phát biểu vấn đề tìm hiểu đặc điểm lực đàn hồi lò xo a Mục tiêu hoạt động Từ tình thực để tạo cho học sinh quan tâm đến vấn đề lực đàn hồi đặt câu hỏi để tìm hiểu đặc điểm lực đàn hồi Nội dung hoạt động: - Yêu cầu học sinh trao đổi,thảo luận nhóm để điền vào phiếu học tập nội dung kiến thức lực đàn hồi biết lớp Đại diện nhóm báo cáo kết Giáo viên chuẩn hóa kiến thức b Gợi ý tổ chức dạy học - Chuyển giao nhiệm vụ cho nhóm: Yêu cầu học sinh trao đổi, thảo luận nhóm để điền vào phiếu học tập nội dung kiến thức lực đàn hồi biết lớp Đại diện nhóm trình bày nội dung thảo luận để đến thống câu hỏi nghiên cứu học Giáo viên chuẩn hóa kiến thức Nội dung phiếu học tập + Lấy ví dụ vật dụng liên quan đến lực đàn hồi? + Lực đàn hồi xuất nào? + Cách xác định độ nén, dãn lò xo? + Độ lớn lực đàn hồi phụ thuộc vào độ nén dãn lò xo? - Giáo viên đặt vấn đề: Lực đàn hồi đại lượng véc tơ, yếu tố lực đàn hồi ta chưa biết lực đàn hồi ứng dụng đời sống, giúp em có câu trả lời vấn đề c Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm nhóm, việc trình bày, thảo luận nhóm để có đánh giá cho nhóm Dự đoán phương án trả lời học sinh Tay ta có cảm giác có lực kéo tay ngược với hướng tay kéo lò xo Lực kéo nén lớn độ biến dạng lò xo lớn cảm giác tay ta chịu lực tác dụng lớn Trong giới hạn đàn hồi lò xo, thơi kéo nén lò xo trở hình dạng kích thước ban đầu B: Hình thành kiến thức Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc điểm điểm đặt chiều lực đàn hồi lò xo a Mục tiêu - Học sinh thực nhiệm vụ nghiên cứu để xác định đặc điểm lực đàn hồi lò xo: Tìm hiểu đặc điểm điểm đặt, phương, chiều lực đàn hồi lò xo; đưa dự đoán độ lớn lực đàn hồi lò xo, xây dựng phương án thí nghiệm tiến hành thí nghiệm để rút nhận xét Nội dung hoạt động: - Học sinh làm việc nhóm, tiến hành thí nghiệm, kết hợp sách giáo khoa để xác định đặc điểm điểm đặt, phương, chiều lực đàn hồi lò xo - Nhóm thảo luận để thực kiểm tra dự đốn hồn thành nhiệm vụ học tập - Các nhóm báo cáo kết làm việc nhóm, trao đổi để rút nhận xét chung điểm đặt chiều lực đàn hồi lò xo b Gợi ý tổ chức hoạt động - Giáo viên yêu cầu nhóm HS: Dùng hai tay kéo dãn lò xo: Tay ta có cảm giác ? Kéo với lực lớn hình dạng lò xo so cảm giác tay ta với lúc kéo với lực nhỏ ? Làm tương tự thao tác cho trường hợp nén lò xo Sau giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận để kết luận điểm đặt, phương chiều lực đàn hồi Trong giới hạn đàn hồi lò xo , thơi kéo nén hình dạng lò xo ? - Học sinh thực thí nghiệm, trao đổi nhóm điều kiện xuất lực đàn hồi kết luận điểm đặt, phương, chiều lực đàn hồi c Sản phẩm hoạt động - Kết thí nghiệm học sinh - Kết luận nhóm điểm đặt hướng lực đàn hồi Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc điểm độ lớn lực đàn hồi lò xo xây dựng nội dung định luật Húc a.Mục tiêu - Học sinh thực nhiệm vụ nghiên cứu để xác định đặc điểm độ lớn lực đàn hồi lò xo, đưa dự đoán độ lớn lực đàn hồi lò xo, xây dựng phương án thí nghiệm tiến hành thí nghiệm để rút nhận xét Nội dung hoạt động: - Học sinh làm việc nhóm, đưa phương án đo độ lớn lực đàn hồi, tiến hành thí nghiệm, kết hợp sách giáo khoa để xác định đặc điểm độ lớn lực đàn hồi - Nhóm thảo luận để thực kiểm tra dự đốn hồn thành nhiệm vụ học tập theo bước sau: Nội dung giả thuyết cần kiểm tra Hệ rút để kiểm tra Thiết kế dụng cụ vẽ hình cách bố trí thí nghiệm Kế hoạch thực thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm ghi lại kết quan sát Nhận xét - Các nhóm báo cáo kết làm việc nhóm, trao đổi để rút nhận xét chung đặc điểm lực đàn hồi lò xo Phát biểu nội dung định luật Húc b.Gợi ý tổ chức hoạt động - Giáo viên thơng báo dụng cụ thí nghiệm có: cân nhỏ khối lượng biết, lò xo, giá treo, thước đo độ dài, lực kế Yêu cầu nhóm thảo luận để nêu phương án xác định độ lớn lực đàn hồi - Các nhóm thực nhiệm vụ học tập để xây dựng phương án thí nghiệm Đại diện nhóm báo cáo phương án thí nghiệm, nhóm lại nhận xét thống đến phương án chung tối ưu - Giáo viên phát dụng cụ thí nghiệm cho nhóm hỗ trợ nhóm lắp ráp thực thí nghiệm khảo sát để xác định độ lớn lực đàn hồi lò xo - Giáo viên hướng dẫn học sinh ghi chép số liệu thí nghiệm thảo luận nhóm để rút nhận xét - Tổ chức cho nhóm báo cáo kết thảo luận độ lớn lực đàn hồi lò xo - Yêu cầu học sinh thảo luận nhóm để hồn thành nhiệm vụ học tập - Giáo viên đánh giá kết hoạt động để làm sở đánh giá học sinh - Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức độ lớn lực đàn hồi lò xo c Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm nhóm học sinh Căn vào trình làm thí nghiệm, báo cáo kết làm thí nghiệm, cách trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân nhóm học sinh Hoạt động 4: Tìm hiểu lực đàn hồi xuất số trường hợp khác a.Mục tiêu - Học sinh thực nhiệm vụ nghiên cứu để nhận xét ngồi lò xo, lực đàn hồi xuất kéo dãn dây thép, dây cao su, mặt tiếp xúc bị biến dạng, dự đoán hướng lực đàn hồi trường hợp Nội dung hoạt động: Học sinh nghiên cứu tranh ảnh dây thép, dây cao su kéo vật, làm thí nghiệm dây cao su treo vật, thảo luận kết luận hướng lực đàn hồi xuất trường hợp b.Gợi ý tổ chức hoạt động: - Giáo viên yêu cầu học sinh lấy dây cao su treo nặng, quan sát độ dài dây trước sau treo, từ thảo luận nhận xét hướng lực đàn hồi - Yêu cầu học sinh quan sát độ võng xuống ghế băng ngồi ghế so với lúc khơng có người ngồi, thảo luận nhận xét hướng lực đàn hồi - Giáo viên đánh giá kết hoạt động để làm sở đánh giá học sinh - Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức c.Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm nhóm học sinh Căn vào q trình làm thí nghiệm, báo cáo kết làm thí nghiệm, cách trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân nhóm học sinh C Luyện tập (tiết 2) Hoạt động 5: Hệ thống hóa kiến thức giải tập a Mục tiêu - Hệ thống hóa kiến thức giải tập vận dụng b Gợi ý tổ chức dạy học - Giáo viên yêu cầu làm việc nhóm, tóm tắt kiến thức - Yêu cầu lớp giải tập số 3,4,5,6 (SGK trang 74) c Sản phẩm hoạt động: báo cáo nhóm HS lời giải HS d Câu hỏi kiểm tra đánh giá Câu 1(K1,K2,X3,K3): Phát biểu sai lực đàn hồi lò xo A Lực đàn hồi lò xo có xu hướng chống lại nguyên nhân gây biến dạng B Lực đàn hồi lò xo có phương trục lò xo, ngược chiều với chiều biến dạng lò xo C Lực đàn hồi lò xo có độ lớn tuân theo định luật Húc D Lực đàn hồi lò xo xuất lò xo bị nén Câu 2( K1,K2,K3): Phát biểu sau với nội dung định luật Húc? A Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi lò xo tỉ lệ với độ biến dạng lò xo B Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với bình phương với độ biến dạng vật đàn hồi C Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với bình phương độ biến dạng vật đàn hồi D Lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng vật đàn hồi Câu 3(K1,K2,K3,X3): Hãy chọn câu SAI Lực đàn hồi lò xo: A Xuất vật bị biến dạng B Tỉ lệ nghịch với độ biến dạng lò xo C Ngược hướng với hướng biến dạng D Có độ lớn tỉ lệ với độ biến dạng lò xo Câu 4(K1,K2,K3,X3): Chọn câu SAI Khi nói hệ số đàn hồi A Phụ thuộc vào chất vật đàn hồi B Nếu đơn vị lực (N) đơn vị chiều dài (cm) độ cứng có đơn vị (N/cm) C Lò xo dài độ cứng lớn D Còn gọi độ cứng Câu 5(K1,K2,K3,X3): Kết luận sau không với lực đàn hồi A Xuất vật bị biến dạng B Luôn lực kéo C Tỉ lệ với độ biến dạng D Luôn ngược hướng với lực làm cho bị biến dạng Câu 6(K1,K2,K3,X3): Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi lò xo: A Tỉ lệ nghịch với độ biến dạng lò xo B Tỉ lệ với khối lượng vật C Tỉ lệ thuận với độ biến dạng lò xo D Tỉ lệ nghịch với khối lượng vật Câu 7(K1,K2,K3,X3): Khi nói lực đàn hồi lò xo Phát biểu sau sai? A Lực đàn hồi ln có chiều ngược với chiều biến dạng lò xo B Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng C Khi lò xo bị dãn, lực đàn hồi có phương dọc theo trục lò xo D Lò xo ln lấy lại hình dạng ban đầu tác dụng lực Câu 8(K4,K3,P5,X6): Hai người cầm hai đầu lực kế lò xo kéo ngược chiều lực bằng nhau, tổng độ lớn hai lực kéo 100 N Lực kế giá trị A 50 N B 100 N C N D 25 N Câu 9(K4,K3,P5,X1,X6): Một vật có khối lượng 200 g treo vào lò xo theo phương thẳng đứng chiều dài lò xo 20 cm Biết chưa treo vật lò xo dài 18 cm Lấy g = 10 m/s Độ cứng lò xo A 200 N/m B 150 N/m C 100 N/m D 50 N/m Câu 10(K4,K3,P5,X6): Một lò xo có đầu cố định, đầu chịu lực kéo băng N lò xo dãn cm Độ cứng lò xo A 1,5 N/m B 120 N/m C 62,5 N/m D 15 N/m Câu 11(K4,K3,P5,X6): Treo vật vào lực kế lực kế 30 N lò xo lực kế dãn cm Độ cứng lò xo A 10 N/m B 10000 N/m C 100 N/m D 1000 N/m Câu 12(K4,K3,P5,X1,X6): Một lò xo có chiều dài tự nhiên 25 cm Khi nén lò xo để có chiều dài 20 cm lực đàn hồi lò xo bằng 10 N Nếu lực đàn hồi lò xo N chiều dài lò xo A 23,0 cm B 22,0 cm C 21,0 cm D 24,0 cm Câu 13(K4,K3,P5,X1,X6): Một vật có khối lượng 200 g đặt lên đầu lò xo có độ cứng 100 N/m theo phương thẳng đứng Biết chiều dài tự nhiên lò xo 20 cm Bỏ qua khối lượng lò xo, lấy g = 10 m/s2 Chiều dài lò xo lúc A 22 cm B cm C 18 cm D 15 cm Câu 14(K4,K3,P5,X1,X6): Treo vật khối lượng 200 g vào lò xo lò xo có chiều dài 34 cm Tiếp tục treo theem vật khối lượng 100 g vào lúc lò xo dài 36 cm Lấy g = 10 m/s Chiều dài tự nhiên độ cứng lò xo A 33 cm 50 N/m B 33 cm 40 N/m C 30 cm 50 N/m D 30 cm 40 N/m Câu 15(K4,K3,P5,X1,X6): Một lò xo khối lượng khơng đáng kể, độ cứng 100 N/m có chiều dài tự nhiên l40 cm Giữ đầu lò xo cố định buộc vào đầu lò xo vật nặng khối lượng 500 g, sau lại buộc thêm vào điểm lò xo bị dãn vật thứ hai khối lượng 500 g Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài lò xo A 46 cm B 45,5 cm C 47,5 cm D 48 cm Câu 16(K4,K3,P5,X1,X6): Một lò xo có độ cứng 100 N/m treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu gắn với vật có khối lượng kg Vật đặt giá đỡ D Ban đầu giá đỡ D đứng yên lò xo giãn cm Cho D chuyển động nhanh dần thẳng đứng xuống với gia tốc m/s2 Bỏ qua ma sát sức cản Lấy g = 10 m/s Quãng đường mà giá đỡ kể từ bắt đầu chuyển động đến thời điểm vật rời khỏi giá đỡ tốc độ vật A cm ; 32 cm/s B cm ; 42 cm/s C 10 cm ; 36 cm/s D cm ; 30 cm/s Câu 17(K4,K3,P5,X1,X6): Một lò xo có đầu gắn cố định Nếu treo vật nặng khối lượng 600 g vào đầu lò xo có chiều dài 23 cm Nếu treo vật nặng khối lượng 800 g vào đầu lò xo có chiều dài 24 cm Biết treo hai vật vào đầu lò xo giới hạn đàn hồi Lấy g = 10 m/s2 Độ cứng lò xo A 200 N/m B 100 N/m C 150 N/m D 250 N/m Câu 18(K4,K3,P5,X1,X6): Một lo xo có chiều dài tự nhiên 20 cm Khi bị kéo, lo xo dài 24cm lực đàn hồi bằng 5N Khi lực đàn hồi lò xo bằng 10N, chiều dài bằng : A 28cm B 48cm C 40cm D 22 cm Câu 19(K4,K3,P5,X1,X6): Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10cm có độ cứng 40N/m Giữ cố định đầu tác dụng vào đầu lực 1N để nén lo xo Chiều dài lò xo bị nén là: A 2,5cm B 12.5cm C 7,5cm D 9,75cm Câu 20(K1,K2,P5): Công thức định luật Húc là: A B C D D.Vận dụng, tìm tòi mở rộng Hoạt động 6: Tìm hiểu vai trò lực đàn hồi đời sống, kĩ thuật, nêu phương án chế tạo lực kế cân để phục vụ học tập (làm việc nhà báo cáo thảo luận lớp) a Mục tiêu - Hiểu vai trò lực đàn hồi đời sống, kĩ thuật - Đưa phương án chế tạo lực kế cân khối lượng vật b Gợi ý tổ chức dạy học - GV yêu cầu HS nhà tự tìm hiểu thơng qua trải nghiệm sống xung quanh em, qua mang internet c Sản phẩm hoạt động: báo cáo HS trước lớp Phụ lục 10 11 12 13 14 15 ... đàn hồi? + Lực đàn hồi xuất nào? + Cách xác định độ nén, dãn lò xo? + Độ lớn lực đàn hồi phụ thuộc vào độ nén dãn lò xo? - Giáo viên đặt vấn đề: Lực đàn hồi đại lượng véc tơ, yếu tố lực đàn hồi. .. biểu sai lực đàn hồi lò xo A Lực đàn hồi lò xo có xu hướng chống lại nguyên nhân gây biến dạng B Lực đàn hồi lò xo có phương trục lò xo, ngược chiều với chiều biến dạng lò xo C Lực đàn hồi lò xo.. . Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với bình phương với độ biến dạng vật đàn hồi C Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với bình phương độ biến dạng vật đàn hồi D Lực đàn hồi tỉ lệ với