Giáo án Vật lí 12 Chuẩn - Học kỳ 1

Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản PHẦN I ĐIỆN HỌC ĐIỆN TỪ HỌC Chương I ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG Ngày soạn 03/09/2015 Tiết Bài ĐIỆN TÍCH ĐỊNH LUẬT CU-LƠNG -o0o -I MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày khái niệm điện tích điểm, đặc điểm tương tác điện tích, nội dung định luật Culơng, ý nghĩa số điện mơi - Lấy ví dụ tương tác vật coi chất điểm - Biết cấu tạo hoạt động cân xoắn Kĩ - Xác định phương chiều lực Cu-lơng tương tác điện tích điện tích điểm - Giải tốn ứng tương tác tĩnh điện - Làm vật nhiễm điện cọ xát II CHUẨN BỊ Giáo viên - Xem SGK Vật lý để biết HS học THCS - Chuẩn bị câu hỏi phiếu câu hỏi Học sinh: Ôn tập kiến thức học điện tích THCS III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Ổn định lớp: Kiểm tra cũ: Trình bày hiểu biết em điện tích học THCS ? Bài mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu nhiễm điện vật, điện tích, điện tích điểm, tương tác điện tích Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh làm thí nghiệm tượng nhiễm điên cọ xát Giới thiệu cách làm vật nhiễm điện Giới thiệu cách kiểm tra vật nhiễm điện Làm thí nghiệm theo hướng dẫn thầy cô Ghi nhận cách làm vật nhiễm điện Nêu cách kểm tra xem vật có bị nhiễm điện hay khơng Giới thiệu điện tích Cho học sinh tìm ví dụ Giới thiệu điện tích điểm Cho học sinh tìm ví dụ điện tích điểm Giới thiệu tương tác điện Cho học sinh thực C1 Tìm ví dụ điện tích (HS thảo luận, trao đổi hứng thú học tập) Tìm ví dụ điện tích điểm Ghi nhận tương tác điện Thực C1 Nội dung I Sự nhiễm điện vật Điện tích Tương tác điện Sự nhiễm điện vật Một vật bị nhiễm điện : cọ xát lên vật khác, tiếp xúc với vật nhiễm điện khác, đưa lại gần vật nhiễm điện khác Có thể dựa vào tượng hút vật nhẹ để kiểm tra xem vật có bị nhiễm điện hay khơng Điện tích Điện tích điểm Vật bị nhiễm điện gọi vật mang điện, vật tích điện điện tích Điện tích điểm vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét Tương tác điện Các điện tích dấu đẩy Các điện tích khác dấu hút Hoạt động : Nghiên cứu định luật Coulomb số điện môi Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung II Định luật Cu-lông Hằng số điện môi Giới thiệu Coulomb thí Ghi nhận định luật Định luật Cu-lơng nghiệm ông để thiết lập định Lực hút hay đẩy hai diện tích GV: Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản luật Giới thiệu biểu thức định luật đại lượng Giới thiệu đơn vị điện tích Cho học sinh thực C2 Ghi nhận biểu thức định luật nắm vững đại lương Ghi nhận đơn vị điện tích Thực C2 Giới thiệu khái niệm điện mơi Cho học sinh tìm ví dụ Cho học sinh nêu biểu thức tính lực tương tác hai điện tích điểm đặt chân khơng Ghi nhận khái niệm Tìm ví dụ Ghi nhận khái niệm Nêu biểu thức tính lực tương tác hai điện tích điểm đặt chân không Cho học sinh thực C3 Thực C3 điểm đặt chân khơng có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng F=k | q1q2 | ; k = 9.109 Nm2/C2 r2 Đơn vị điện tích culơng (C) Lực tương tác điện tích điểm đặt điện mơi đồng tính Hằng số điện mơi + Điện môi môi trường cách điện + Khi đặt điện tích điện mơi đồng tính lực tương tác chúng yếu  lần so với đặt chân khơng  gọi số điện môi môi trường (  1) + Lực tương tác điện tích điểm đặt điện môi : F=k | q1q2 | r + Hằng số điện mơi đặc cho tính chất cách điện chất cách điện Củng cố, giao nhiệm vụ nhà a Củng cố: Bài tập Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách đoạn cm, lực đẩy tĩnh điện chúng 10-5 N a Tìm độ lớn điện tích b Tìm khoảng cách chúng để lực đẩy tĩnh điện chúng 2,5.10-6 N Đs: 1,3.10-9C cm b Bài tập nhà: Bài Mỗi prơtơn có khối lượng m= 1,67.10-27 kg, điện tích q= 1,6.10-19C Hỏi lực đẩy hai prôtôn lớn lực hấp dẫn chúng lần ? Đ s: 1,35.1036 Bài Hai vật nhỏ giống nhau, vật thừa electron Tìm khối lượng vật để lực tĩnh điện lực hấp dẫn Đ s: 1,86 10-9 kg - Làm tập SGK SBT vật lí 11 IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Ngày soạn 03/09/2015 Tiết Bài THUYẾT ELECTRON ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH -o0o I MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày nội dung thuyết êlectron, nội dung định luật bảo tồn điện tích - Lấy ví dụ cách nhiễm điện - Biết cách làm nhiễm điện vật Kĩ - Vận dụng thuyết êlectron giải thích tượng nhiễm điện - Giải toán ứng tương tác tĩnh điện II CHUẨN BỊ Giáo viên - Xem SGK Vật lý để biết HS học THCS - Chuẩn bị phiếu câu hỏi Học sinh Ôn tập kiến thức đãc học điện tích THCS III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ: -Phát biểu viết biểu thức định luật Cu-lông? Điều kiện để định luật nghiệm đúng? Bài mới: Hoạt động : Tìm hiểu thuết electron Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu cấu tạo nguyên tử Nhận xét thực học sinh Nếu cấu tạo nguyên tử Giới thiệu điện tích, khối lượng electron, prơtơn nơtron Ghi nhận điện tích, khối lượng electron, prôtôn nơtron Yêu cầu học sinh cho biết bình thường nguyên tử trung hồ điện Giải thích trung hồ điện nguyên tử Giới thiệu điện tích nguyên tố Ghi nhận điện tích nguyên tố Giới thiệu thuyết electron Ghi nhận thuyết electron Yêu cầu học sinh thực C1 Thực C1 Yêu cầu học sinh cho biết ngun tử khơng trung hồ điện GV: Giải thích hình thành ion dương, ion âm Nội dung I Thuyết electron Cấu tạo nguyên tử phương diện điện Điện tích nguyên tố a) Cấu tạo nguyên tử Gồm: hạt nhân mang điện tích dương nằm trung tâm electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh Hạt nhân cấu tạo hai loại hạt nơtron không mang điện prơtơn mang điện dương Electron có điện tích -1,6.10 -19C khối lượng 9,1.10-31kg Prơtơn có điện tích +1,6.10-19C khối lượng 1,67.10-27kg Khối lượng nơtron xấp xĩ khối lượng prôtôn Số prôtôn hạt nhân số electron quay quanh hạt nhân nên bình thường ngun tử trung hồ điện b) Điện tích nguyên tố Điện tích electron điện tích prơtơn điện tích nhỏ mà ta có Vì ta gọi chúng điện tích nguyên tố Thuyết electron + Bình thường tổng đại số tất điện tích ngun tử khơng, ngun tử trung hồ điện Nếu nguyên tử bị số electron tổng đại số điện tích Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Yêu cầu học sinh so sánh khối lượng electron với khối lượng prôtôn So sánh khối lượng electron khối lượng prôtôn Yêu cầu học sinh cho biết vật nhiễm điện dương, vật nhiễm điện âm Giải thích nhiễm điện dương, điện âm vật Hoạt động : Vận dụng thuyết electron Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giới thiệu vật dẫn điện, vật cách điện Yêu cầu học sinh thực C2, C3 Yêu cầu học sinh cho biết phân biệt vật dẫn điện vật cách điện tương đối Ghi nhận khái niệm vật dẫn điện, vật cách điện Thực C2, C3 Giải thích Giải thích Yêu cầu học sinh giải thích nhiễm điện tiếp xúc Yêu cầu học sinh thực C4 Thực C4 nguyên tử số dương, ion dương Ngược lại nguyên tử nhận thêm số electron ion âm + Khối lượng electron nhỏ nên chúng có độ linh động cao Do electron dễ dàng bứt khỏi nguyên tử, di chuyển vật hay di chuyển từ vật sang vật khác làm cho vật bị nhiễm điện Vật nhiễm điện âm vật thiếu electron; Vật nhiễm điện dương vật thừa electron Nội dung II Vận dụng a Vật dẫn điện vật cách điện Vật dẫn điện vật có chứa điện tích tự Vật cách điện vật khơng chứa electron tự Sự phân biệt vật dẫn điện vật cách điện tương đối Sự nhiễm điện tiếp xúc Nếu cho vật tiếp xúc với vật nhiễm điện nhiễm điện dấu với vật Vẽ hình 2.3 Giới tthiệu nhiễm điện hưởng ứng (vẽ hình 2.3) Yêu cầu học sinh giải thích nhiễm điện hưởng ứng Yêu cầu học sinh thực C5 Giải thích Thực C5 Hoạt động : Nghiên cứu định luật bảo tồn điện tích Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giới thiệu định luật Cho học sinh tìm ví dụ Ghi nhận định luật Tìm ví dụ minh hoạ Sự nhiễm diện hưởng ứng Đưa cầu A nhiễm điện dương lại gần đầu M kim loại MN trung hồ điện đầu M nhiễm điện âm đầu N nhiễm điện dương Nội dung III Định luật bảo tồn điện tích Trong hệ vật cô lập điện, tổng đại số điện tích khơng đổi Củng cố, tập nhà: a Củng cố: Bài tập Hai cầu nhỏ, giống nhau, kim loại Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; cầu B mang điện tích – 2,40 µC Cho chúng tiếp xúc đưa chúng cách 1,56 cm Tính lực tương tác điện chúng Đs: 40,8 N b Bài tập nhà: Bài Hai bi kim loại giống có điện tích dấu q 4q cách khoảng r Sau cho hai bi tiếp xúc nhau, lực tương tác chúng không thay đổi, ta phải đặt chúng cách khoảng r’ Tìm r’ ? Đ s: r’ = 1,25 r Bài Hai cầu kim loại giống nhau, tích điện 3.10 -5 C 2.10-5 C Cho hai cầu tiếp xúc đặt cách khoảng 1m Lực điện tác dụng lên cầu có độ lớn bao nhiêu? Đ s: 5,625 N GV: Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Các khác: Làm tập SGK SBT vật lí 11 IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Ngày soạn 06/09/2015 Tiết 3,4 Bài ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN I MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày khái niệm điện trường - Phát biểu định nghĩa cường độ điện trường nêu đặc điểm vectơ cường độ điện trường - Biết cách tổng hợp vectơ cường độ điện trường thành phần điểm - Nêu khái niệm đường sức điện đặc điểm đường sức điện Kĩ - Xác định phương chiều vectơ cường độ điện trường điểm điện tích điểm gây - Vận dụng quy tắc hình bình hành xác định hướng vectơ cường độ điện trường tổng hợp - Giải Bài tập điện trường II CHUẨN BỊ Giáo viên - Chuẩn bị hình vẽ 3.6 đến 3.9 trang 19 SGK - Thước kẻ, phấn màu - Chuẩn bị phiếu câu hỏi Học sinh - Chuẩn bị Bài trước nhà III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Tiết 1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ: - Nêu giải thích tượng nhiễm điện tiếp xúc, hưởng ứng - Phát biểu viết biểu thức định luật Cu-lơng Bài mới: Hoạt động : Tìm hiểu khái niệm điện trường Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giới thiệu tác dụng lực vật thông qua môi trường Giới thiệu khái niệm điện trường Tìm thêm ví dụ mơi trường truyền tương tác hai vật Ghi nhận khái niệm Hoạt động 2: Tìm hiểu cường độ điện trường Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giới thiệu khái niệm điện trường GV: Ghi nhận khái niệm Nội dung I Điện trường Môi trường truyền tương tác điện Môi trường tuyền tương tác điện tích gọi điện trường Điện trường Điện trường dạng vật chất bao quanh điện tích gắn liền với điện tích Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt Nội dung II Cường dộ điện trường Khái niệm cường dộ điện trường Cường độ điện trường điểm Năm học 2015-2016 Nêu định nghĩa biểu thức định nghĩa cường độ điện trường Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Ghi nhận định nghĩa, biểu thức Yêu cầu học sinh nêu đơn vị cường độ điện trường theo định nghĩa Nêu đơn vị cường độ điện Giới thiệu đơn vị V/m trường theo định nghĩa Giới thiệu véc tơ cường độ điện trường Vẽ hình biểu diễn véc tơ cường độ điện trường gây điện tích điểm Vẽ hình 3.4 Nêu nguyên lí chồng chất E= F q Đơn vị cường độ điện trường N/C Ghi nhận đơn vị tthường người ta thường dùng V/m Véc tơ cường độ điện trường dùng   E Ghi nhận khái niệm.; Vẽ hình Yêu cầu học sinh thực C1 đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu điện trường điểm Định nghĩa Cường độ điện trường điểm đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực điện trường điện trường điểm Nó xác định thương số độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt điểm độ lớn q Dựa vào hình vẽ nêu yếu tố xác định véc tơ cường độ điện trường gây điện tích điểm Thực C1 Vẽ hình Ghi nhận ngun lí F q  Véc tơ cường độ điện trường E gây điện tích điểm có : - Điểm đặt điểm ta xét - Phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét - Chiều hướng xa điện tích điện tích dương, hướng phía điện tích điện tích âm - Độ lớn : E = k |Q| r Nguyên lí chồng chất điện trường E E1  E   E n Củng cố, tập nhà: a Củng cố: Bài tập Xác định vectơ cường độ điện trường điểm M khơng khí cách điện tích điểm q = 2.10-8 C khoảng cm Đ s: 2.105 V/m b Bài tập nhà: Tiết Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ: -Điện trường gì? Biểu thức xác định véc tơ cường độ điện trường -Nêu đặc điểm véc tơ cường độ điện trường gây điện tích điểm Bài mới: Hoạt động : Tìm hiểu đường sức điện Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giới thiệu hình ảnh đường Quan sát hình 3.5 Ghi nhận sức điện hình ảnh đường sức điện GV: Nội dung III Đường sức điện Hình ảnh đường sức điện Các hạt nhỏ cách điện đặt điện trường bị nhiễm điện nằm dọc theo đường mà tiếp tuyến điểm trùng với phương véc tơ cường độ điện trường điểm Định nghĩa Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Giới thiệu đường sức điện trường Ghi nhận khái niệm Vẽ hình dạng đường sức số điện trường Vẽ hình 3.6 đến 3.8 Giới thiệu hình 3.6 đến 3.9 Xem hình vẽ để nhận xét Nêu giải thích đặc điểm cuae đường sức điện trường tĩnh Ghi nhận đặc điểm đường sức điện trường tĩnh Yêu cầu học sinh thực C2 Thực C2 Giới thiệu điện trường Vẽ hình 3.10 Ghi nhận khái niệm Vẽ hình Đường sức điện trường đường mà tiếp tuyến điểm giá véc tơ cường độ điện trường điểm Nói cách khác đường sức điện trường đường mà lực điện tác dụng dọc theo Hình dạng đường sức dố điện trường Xem hình vẽ sgk Các đặc điểm đường sức điện + Qua điểm điện trường có đường sức điện mà thơi + Đường sức điện đường có hướng Hướng đường sức điện điểm hướng véc tơ cường độ điện trường điểm + Đường sức điện điện trường tĩnh đường khơng khép kín + Qui ước vẽ số đường sức qua diện tích định đặt vng góc với với đường sức điện điểm mà ta xét tỉ lệ với cường độ điện trường điểm Điện trường Điện trường điện trường mà véc tơ cường độ điện trường điểm có phương chiều độ lớn Đường sức điện trường đường thẳng song song cách Hoạt động : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh đọc phần Em có biết ? Đọc phần Em có biết ? Yêu cầu học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt kiến thức học Yêu cầu học sinh nhà giả tập 9, 10, 11, 12, Ghi câu hỏi tập nhà 13 sgk 3.1, 2.2, 3.3, 3.4, 3.6, 3.7, 3.10 sách tập Củng cố, tập nhà: a Cũng cố: Bài Tại hai điểm A B cách cm chân khơng có hai điện tích q = 16.10-8 C, q2 = -9.10-8 C Tìm cường độ điện trường tổng hợp vẽ vectơ cường độ điện trường điểm C nằm cách A khoảng cm, cách B khoảng cm Đs: 12,7.105 V/m Bài Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2 µC, q2 = -2.10-2 µC đặt hai điểm A B cách đoạn a = 30 cm khơng khí Tính cường độ điện trường M cách A B khoảng a Đ s: 2000 V/m b Bài tập nhà: - Làm tập SGK SBT IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Ngày soạn 10/09/2015 Tiết GV: Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức : - Véc tơ cường độ điện trường gây bở điện tích điểm nhiều điện tích điểm - Các tính chất đường sức điện Kỹ : - Xác định cường độ điện trường gây diện tích điểm - Giải thích số tượng liên quan đến điện trường, đường sức điện trường II CHUẨN BỊ Giáo viên - Xem, giải tập sgk sách tập - Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm tập khác Học sinh - Giải câu hỏi trắc nghiệm tập thầy cô nhà - Chuẩn bị sẵn vấn đề mà vướng mắc cần phải hỏi thầy cô III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ: -Điện trường gì? Các đặc điểm véc tơ cường độ điện trường gây điện tích điểm? -Trình bày nguyên lý chồng chất điện trường? Bài mới: Hoạt động 1: Giải câu hỏi trắc Hoạt động giáo viên Yêu cầu hs giải thích chọn B Yêu cầu hs giải thích chọn D Yêu cầu hs giải thích chọn D Yêu cầu hs giải thích chọn D Yêu cầu hs giải thích chọn D Yêu cầu hs giải thích chọn C Yêu cầu hs giải thích chọn D nghiệm Hoạt động học sinh Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Hoạt động : Giải tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Hướng dẫn học sinh bước giải Vẽ hình Hướng dẫn học sinh tìm vị trí C u cầu học sinh tìm biểu thức để xác định AC Yêu cầu học sinh suy thay số tính tốn Hướng dẫn học sinh tìm điểm khác GV: Nội dung Câu trang 20 : B Câu 10 trang 21: D Câu 3.1 : D Câu 3.2 : D Câu 3.3 : D Câu 3.4 : C Câu 3.6 : D Nội dung Bài 12 trang21 Gọi C điểm mà cường độ Gọi tên véc tơ cường   độ điện trường thành phần điện trường Gọi E E Xác định véc tơ cường độ điện trường tổng hợp C cường độ điện trường q1 q2 gây    C, ta có E = E + E = Lập luận để tìm vị trí C Tìm biểu thức tính AC   => E = - E Hai véc tơ phải phương, tức điểm C phải nằm đường thẳng AB Hai véc tơ phải ngược chiều, tức C phải nằm đoạn AB Hai véc tơ phải có mơđun nhau, tức điểm C phải gần A B vài |q1| < |q2| Do ta có: | q2 | | q1 | =k  ( AB  AC )  AC k Suy thay số để tính AC q  AB  AC     q1  AC  =>  => AC = 64,6cm Ngồi phải kể tất điểm Tìm điểm khác có cường độ điện trường nằm xa q1 q2 Tại điểm C Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Hướng dẫn học sinh bước giải Vẽ hình điểm cường độ điện trường khơng, tức khơng có điện trường Bài 13 trang 21   Gọi tên véc tơ cường Gọi Gọi E E cường độ điện độ điện trường thành phần Tính độ lớn véc tơ trường q1 q2 gây C Ta có : cường độ điện trường thành | q1 | phần E1 = k = 9.105V/m (hướng  AC theo phương AC) E2 = k | q1 | = 9.105V/m (hướng  BC Xác định véc tơ cường độ điện trường tổng hợp C theo phương CB) Cường độ điện trường tổng hợp C   Hướng dẫn học sinh lập luận để tính  độ lớn E  Tính độ lớn E  E = E1 + E  E có phương chiều hình vẽ Vì tam giác ABC tam giác vuông   nên hai véc tơ E E vng góc  với nên độ lớn E là: E= E12  E 22 = 12,7.105V/m Củng cố, tập nhà: Bài Một điện tích điểm dương Q chân khơng gây điện trường có cường độ E = 3.10 V/m điểm M cách điện tích khoảng 30 cm Tính độ lớn điện tích Q ? Đ s: 3.10-7 C -7 Bài Một điện tích điểm q = 10 C đặt điểm M điện trường điện tích điểm Q, chịu tác dụng lực F = 3.10 -3 N Cường độ điện trường điện tích điểm Q gây M có độ lớn ? Đ s: 104 V/m IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Ngày soạn 13/09/2015 Tiết Bài 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN I MỤC TIÊU Kiến thức - Nêu đặc điểm lực tác dụng lên điện tích điện trường - Lập biểu thức tính cơng thức lực điện điện trường - Phát biểu đặc điểm công dịch chuyển điện tích điện trường - Trình bày khái niệm, biểu thức, đặc điểm điện tích điện trường, quan hệ công lực điện trường độ giảm điện tích điện trường Kĩ - Giải Bài tốn tính cơng lực điện trường điện trường II CHUẨN BỊ Giáo viên: Vẽ giấy khổ lớn hình 4.2 sgk hình ảnh hỗ trợ trường hợp di chuyển điện tích theo đường cong từ M đến N Học sinh: Ơn lại cách tính cơng trọng lực đặc điểm cơng trọng lực III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ: Nêu định nghĩa tính chất đường sức điện trường tĩnh Bài mới: Hoạt động : Tìm hiểu cơng lực điện Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Vẽ hình 4.1 lên bảng Vẽ hình 4.1 Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q > đặt điện trường có cường Nội dung I Công lực điện Đặc điểm lực điện tác dụng lên điện tích đặt điện trường   độ điện trường E  F =qE  Lực F lực không đổi Cơng lực điện điện Vẽ hình 4.2 lên bảng trường AMN = qEd Với d hình chiếu đường đường sức điện Công lực điện trường di chuyển điện tích điện trường từ M đến N A MN = qEd, không Cho học sinh nhận xét phụ thuộc vào hình dạng đường Đưa kết luận Ghi nhận đặc điểm công mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu M điểm cuối N đường Giới thiệu đặc điểm công lực lực diện điện tích di chuyển Công lực điện di diện điện tích di chuyển trong điện trường chuyển điện tích điện điện trường trường Thực C1 Cơng lực điện di chuyển Yêu cầu học sinh thực C1 điện tích điện trường Thực C2 khơng phụ thuộc vào hình dạng đường u cầu học sinh thực C2 mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối đường Lực tĩnh điện lực thế, trường tĩnh điện trường Vẽ hình 4.2 Tính cơng điện tích q di chuyển theo đường thẳng từ M đến N Tính cơng điện tích di chuyển theo đường gấp khúc MPN Nhận xét Ghi nhận đặc điểm công Hoạt động : Tìm hiểu điện tích điện trường Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung II Thế điện tích điện trường Khái niệm điện GV: 10 Năm học 2015-2016 Vẽ hình 29.3 Giới thiệu quang tâm, trục chính, trục phụ thấu kính Yêu cầu học sinh cho biết có trục trục phụ Vẽ hinh 29.4 Giới thiệu tiêu điểm thấu kính Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Ghi nhận khái niệm Quang tâm Tiêu điểm Tiêu diện a) Quang tâm + Điểm O thấu kính mà tia sáng tới truyền qua O truyền thẳng gọi quang tâm thấu kính + Đường thẳng qua quang tâm O vng góc với mặt thấu kính trục thấu kính + Các đường thẳng qua quang tâm O trục phụ thấu kính b) Tiêu điểm Tiêu diện + Chùm tia sáng song song với trục sau qua thấu kính hội tụ điểm trục Điểm tiêu điểm thấu kính Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm F (tiêu điểm vật) F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với qua quang tâm + Chùm tia sáng song song với trục phụ sau qua thấu kính hội tụ điểm trục phụ Điểm tiêu điểm phụ thấu kính Mỗi thấu kính có vơ số tiêu điểm phụ vật Fn tiêu điểm phụ ảnh Fn’ + Tập hợp tất tiêu điểm tạo thành tiêu diện Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật tiêu diện ảnh Có thể coi tiêu diện mặt phẵng vng góc với trục qua tiêu điểm Tiêu cự Độ tụ Ghi nhận đơn vị độ tụ Tiêu cự: f = OF ' Độ tụ: D = Vẽ hình Ghi nhận khái niệm Cho biết có trục trục phụ Vẽ hình Ghi nhận khái niệm Yêu cầu học sinh thực C2 Thực C2 Vẽ hình 29.5 Giới thiệu tiêu điểm phụ Vẽ hình Ghi nhận khái niệm Giới thiệu khái niệm tiêu diện thấu kính Vẽ hình 29.6 Giới thiệu khái niệm tiêu cự độ tụ thấu kính Giới thiêu đơn vị độ tụ Nêu qui ước dấu cho f D Ghi nhận khái niệm Vẽ hình Ghi nhận qui ước dấu f Đơn vị độ tụ điôp (dp): 1dp = 1m Qui ước: Thấu kính hội tụ: f > ; D > Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu thấu kính phân kì Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Vẽ hình 29.7 Giới thiệu thấu kính phân kì Vẽ hình Ghi nhận khái niệm Nội dung II Khảo sát thấu kính phân kì + Quang tâm thấu kính phân kì củng có tính chất quang tâm thấu kính hội tụ + Các tiêu điểm tiêu diện thấu kính phân kì xác định tương tự thấu kính hội tụ Điểm khác biệt chúng ảo, xác định đường kéo dài tia sáng Qui ước: Thấu kính phân kì: f < ; D < Nêu khác biệt thấu kính Phân biệt khác hội tụ thấu kính phân kì thấu kính hội tụ phân kì u cầu học sinh thực C3 Thực C3 Giới thiệu qui ước dấu cho f Ghi nhân qui ước dấu D Tiết Hoạt động (25 phút) : Tìm hiểu tạo ảnh thấu kính Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung IV Sự tạo ảnh thấu kính Khái niệm ảnh vật quang Vẽ hình 29.10 29.11 Vẽ hình học Giới thiệu ảnh điểm, ảnh điểm Ghi nhận khái niệm ảnh + Anh điểm điểm đồng qui chùm thật ảnh điểm ảo, điểm tia ló hay đường kéo dài chúng, GV: 81 Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Giới thiệu vật điểm, vật điểm thất vật điểm ảo Ghi nhận khái niệm vật điểm Giới thiệu cách sử dụng tia đặc biệt để vẽ ảnh qua thấu kính Vẽ hình minh họa Ghi nhận cách vẽ tia đặc biệt qua thấu kính Vẽ hình u cầu học sinh thực C4 Giới thiệu tranh vẽ ảnh vật trường hợp cho học sinh quan sát rút kết luận Thực C4 Quan sát, rút kết luận + Anh điểm thật chùm tia ló chùm hội tụ, ảo chùm tia ló chùm phân kì + Vật điểm điểm đồng qui chùm tia tới đường kéo dài chúng + Vật điểm thật chùm tia tới chùm phân kì, ảo chùm tia tới chùm hội tụ Cách dựng ảnh tạo thấu kính Sử dụng hai tia sau: - Tia tới qua quang tâm -Tia ló thẳng - Tia tới song song trục -Tia ló qua tiêu điểm ảnh F’ - Tia tới qua tiêu điểm vật F -Tia ló song song trục - Tia tới song song trục phụ -Tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’n Các trường hợp ảnh tạo thấu kính Xét vật thật với d khoảng cách từ vật đến thấu kính: a) Thấu kính hội tụ + d > 2f: ảnh thật, nhỏ vật + d = 2f: ảnh thật, vật + 2f > d > f: ảnh thật lớn vật + d = f: ảnh lớn, vô cực + f > d: ảnh ảo, lớn vật b) Thấu kính phân kì Vật thật qua thấu kính phân kì ln cho ảnh ảo chiều với vật nhỏ vật Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu cơng thức thấu kính Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung V Các cơng thức thấu kính Gới thiệu công thức Ghi nhận công thức + Cơng thức xác định vị trí ảnh: thấu kính thấu kính 1  = f d d' Giải thích đại lượng Nắm vững đại lượng + Cơng thức xác định số phóng đại: công thức công thức k= Giới thiệu qui ước dấu cho trường hợp Ghi nhận qui ước dấu d' A' B ' =d AB + Qui ước dấu: Vật thật: d > Vật ảo: d < Ảnh thật: d’ > Ảnh ảo: d’ < k > 0: ảnh vật chiều ; k < 0: ảnh vật ngược chiều Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu cơng dụng thấu kính Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung VI Công dụng thấu kính Cho học sinh thử kể cơng Kể cơng dụng thấu kính Thấu kính có nhiều cơng dụng hữu ích dụng thấu kính thấy biết thực tế đời sống khoa học thực tế Thấu kính dùng làm: Giới thiệu công dụng Ghi nhận cơng dụng + Kính khắc phục tật mắt thấu kính thấu kính + Kính lúp + Máy ảnh, máy ghi hình + Kính hiễn vi + Kính thiên văn, ống dòm + Đèn chiếu + Máy quang phổ GV: 82 Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt kiến thức Yêu cầu học sinh nhà làm tập trang 189, Ghi tập nhà 190 sgk 29.15; 29.17 sbt IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết 58 BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức : Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập lăng kính, thấu kính Kỹ năng: + Rèn luyên kỉ vẽ hình giải tập dựa vào phép tốn định lí hình học + Rèn luyên kỉ giải tập định lượng lăng kính, thấu kính II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Xem, giải tập sgk sách tập - Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm tập khác Học sinh: - Giải câu hỏi trắc nghiệm tập thầy cô nhà - Chuẩn bị sẵn vấn đề mà vướng mắc cần phải hỏi thầy III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động (15 phút) : Kiểm tra cũ hệ thống hóa kiến thức: + Các cơng thức lăng kính: sini1 = nsinr1; sini2 = nsinr2; A = r1 + r2 ; D = i1 + i2 – A + Đường tia sáng qua thấu kính: Tia qua quang tâm thẳng Tia tới song song với trục chính, tia ló qua (kéo dài qua) tiêu điểm ảnh F’ Tia tới qua tiêu điểm vật (kéo dài qua) F, tia ló song song với trục Tia tới song song với trục phụ, tia ló qua (kéo dài qua) tiêu điểm ảnh phụ F’ n + Các công thức thấu kính: D = 1 1 d' A' B '  ; = ;k= =f f d d' d AB + Qui ước dấu: Thấu kính hội tụ: f > 0; D > Thấu kính phân kì: f < 0; D < Vật thật: d > 0; vật ảo: d < 0; ảnh thật: d’ > 0; ảnh ảo: d’ < k > 0: ảnh vật chiều ; k < 0: ảnh vật ngược chiều Hoạt động (15 phút) : Giải câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Yêu cầu hs giải thích chọn D Giải thích lựa chọn Câu trang 179 : D Yêu cầu hs giải thích chọn C Giải thích lựa chọn Câu trang 179 : C Yêu cầu hs giải thích chọn A Giải thích lựa chọn Câu trang 179 : A Yêu cầu hs giải thích chọn B Giải thích lựa chọn Câu trang 189 : B Yêu cầu hs giải thích chọn A Giải thích lựa chọn Câu trang 189 : A Yêu cầu hs giải thích chọn B Giải thích lựa chọn Câu trang 189 : B Hoạt động (15 phút) : Giải tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bài 28.7 Vẽ hình Vẽ hình a) Tại I ta có i1 = => r1 = Yêu cầu học sinh Xác định i1, r1, r2 tính i2 Tại J ta có r1 = A = 300  xác định i1, r1, r2 sini2 = nsinr2 = 1,5sin300 = 0,75 tính i2 = sin490 => i2 = 490 u cầu học sinh Tính góc lệch D Góc lệch: tính góc lệc D D = i1 + i2 – A = 00 + 480 – 300 = 190 b) Ta có sini2’ = n’sinr2 Yêu cầu học sinh tính n’ để Tính n’ sin i 2' sin 90   i2 = 90 => n’ = =2 sin r2 sin 30 0,5 Bài 11 trang 190 a) Tiêu cự thấu kính: Yêu cầu học sinh tính tiêu cự thấu kính Tính tiêu cự thấu kính Ta có: D =  Yêu cầu học sinh viết công thức xác định vị trí ảnh GV: Viết cơng thức xác định vị trí ảnh suy để xác định vị trí f= f 1 = - 0,2(m) = 20(cm)  D 5 83 Năm học 2015-2016 suy để xác định vị trí ảnh Yêu cầu học sinh xác định số phóng đại ảnh Yêu cầu học sinh xác định tính chất ảnh Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản ảnh b) Ta có: => Tính số phóng đại ảnh Nêu tính chất ảnh 1  = f d d' d f 30.( 20)  d’ = = d  f 30  ( 20) 12(cm) Số phóng đại: k = - d'  12  = 0,4 d 30 Anh cho thấu kính ảnh ảo, chiều với vật nhỏ vật IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết 59 GIẢI BÀI TỐN VỀ HỆ THẤU KÍNH I MỤC TIÊU + Phân tích trình bày q trình tạo ảnh qua hệ thấu kính Viết sơ đồ tạo ảnh + Giải tập đơn giản hệ hai thấu kính II CHUẨN BỊ Giáo viên + Chọn lọc hai về hệ hai thấu kính ghép thuộc dạng có nội dung thuận nội dung nghịch: Hệ thấu kính đồng trục ghép cách Hệ thấu kính đồng trục ghép sát + Giải tốn nêu rỏ phương pháp giải Nhấn mạnh (có lí giải) hệ thức liên hệ: d2 = O1O2 – d1’ ; k = k1k2 Học sinh Ôn lại nội dung học thấu kính III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động (5 phút) : Kiểm tra cũ : Viết công thức thấu kính Nêu ứng dụng thấu kính Hoạt động (15 phút) : Lập sơ đồ tạo ảnh Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Lập sơ đồ tạo ảnh Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách Vẽ hình 30.1 Vẽ hình Thực C2 Thực tính tốn Vẽ hình 30.2 GV: Theo dõi tính tốn để xác định d2 k Vẽ hình Sơ đồ tạo ảnh: L1 L2 AB  A1B1  A2B2 d1 d1’ d2 d2’ Với: d2 = O1O2 – d1’; k = k1k2 = d1' d 2' d1 d 84 Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát Sơ đồ tạo ảnh: L1 L2 AB  A1B1  A2B2 d1 d1’ d2 d2’ Thực tính tốn u cầu học sinh rút kết luận độ tụ hệ thấu kính ghép sát Thực C1 d1' d 2' Với: d2 = – d1’; k = k1k2 = =d1 d Rút kết luận d 2' d1 1 1  '   d1 d f1 f Hệ thấu kính tương đương với thấu kính có độ tụ D = D1 + D2 Độ tụ hệ hai thấu kính mỏng đồng trục ghép sát tổng đại số độ tụ thấu kính ghép thành hệ Hoạt động (20 phút) : Giải tập ví dụ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu sơ đồ tạo ảnh Nêu sơ đồ tạo ảnh Nội dung II Các tập thí dụ Bài tập Sơ đồ tạo ảnh: L1 L2 AB  A1B1  A2B2 d1 d1’ d2 d2’ Ta có d’1 = Yêu cầu học sinh tính d1’ Tính d1’ Yêu cầu học sinh tính d2 Yêu cầu học sinh tính d2’ Tính d2 Tính d2’ Yêu cầu học sinh tính k Tính k Yêu cầu học sinh nêu tính chất ảnh cuối Nêu tính chất ảnh cuối Yêu cầu học sinh tính d Yêu cầu học sinh tính tiêu cự hệ thấu kính ghép Yêu cầu học sinh tính tiêu cự thấu kính L2 6(cm) d2 = l – d’1 = 34 – (-6) = 40(cm) d’2 = k= d2 f2 40.24  = 60(cm) d  f 40  24 d1' d 2'  6.60 = = - 0,9 d1 d 10.40 Anh cuối ảnh thật, ngược chiều với vật cao 0,9 lần vật Bài tập a) Tính d : d' f  12.(  20)  = ' =  12  20 d  f Tính d Ta Tính f 30(cm) b) Tiêu cự f2 : Coi hệ thấu kính ghép sát ta có : Tính f2 Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên GV: d1 f1 10.( 15)  = d1  f1 10  15 có: d d d ' 30.( 20) = - 60(cm)  ' 30  20 d d 1   Với suy : f f1 f f1 f  20.( 60)  f2 = = 30(cm) f1  f  20  60 f= Hoạt động học sinh 85 Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Cho học sinh tóm tắt kiến thức Yêu cầu học sinh nhà làm tập trang 195 sgk 30.8, 30.9 sbt IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tóm tắt kiến thức Ghi tập nhà Tiết 60 BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thứ : Sự tạo ảnh qua hệ thấu kính ghép đồng trục: ghép cách nhau, ghép sát Kỹ : Giải toán hệ thấu kính ghép II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Xem, giải tập sgk sách tập - Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm tập khác Học sinh: - Giải câu hỏi trắc nghiệm tập thầy cô nhà - Chuẩn bị sẵn vấn đề mà vướng mắc cần phải hỏi thầy III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động (15 phút) : Kiểm tra cũ hệ thống kiến thức: L1 L2 + Sơ đồ tạo ảnh qua hệ thấu kính ghép đồng trục: AB  A1B1  A2B2 d1 d1’ d2 d2’ + Hệ thấu kính đồng trục ghép cách nhau: d2 = O1O2 – d1’; k = k1k2 = + Hệ thấu kính đồng trục ghép sát nhau: d2 = – d1’; k = k1k2 = - d1' d 2' d1 d 1 d 2'  '   ; D = D1 + D2 ; f1 f d1 d1 d Hoạt động (15 phút) : Giải câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Yêu cầu hs giải thích chọn B Giải thích lựa chọn Câu trang 195 : B Yêu cầu hs giải thích chọn C Giải thích lựa chọn Câu trang 195 : C Yêu cầu hs giải thích chọn C Giải thích lựa chọn Câu 30.2 : C Yêu cầu hs giải thích chọn B Giải thích lựa chọn Câu 30.3 : B Yêu cầu hs giải thích chọn A Giải thích lựa chọn Câu 30.4 : A Yêu cầu hs giải thích chọn D Giải thích lựa chọn Câu 30.5 : D Yêu cầu hs giải thích chọn D Giải thích lựa chọn Câu 30.6 : D Yêu cầu hs giải thích chọn B Giải thích lựa chọn Câu 30.7 : B Hoạt động (15 phút) : Giải tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bài trang 195 Yêu cầu học sinh ghi sơ đồ Ghi só đồ tạo ảnh Sơ đồ tạo ảnh: tạo ảnh L1 L2 AB  A1B1  A2B2 d1 d1’ d2 d2’ Hướng dẫn học sinh tính Tính d1’ d1 f1 20.20  d1’, d2 d2’ Tính d2 a) Ta có: d1’ = = d1  f 20  20 Tính d2’ d2 = l – d1’ = 30 -  = -  Hướng dẫn học sinh tính k Tính k 1 1 1 f2  Vẽ hình Hướng dẫn học sinh tính d1’, d2 d2’ Vẽ hình Tính d1’ Tính d2 GV:  d2  d 2'    d 2'  d 2' d2’ = f2 = - 10 cm d 2' d1' d 2'  d1' d 2' k= = d1 l  d1' = 0,5 d1 l 1 d1 d ' d1 d1 f1 20d1  b) Ta có: d1’ = d1  f d1  20 86 Năm học 2015-2016 Giáo án Vật Lý 11-Cơ Bản Tính d2’ d2 = l – d1’ = 30 - 20d1 = d1  20 10d1  600 d1  20 Hướng dẫn học sinh tính k Hướng dẫn học sinh giải hệ bất phương trình phương trình để tìm d1 Tính k d2’ = Giải hệ để tìm d1 = k = = 10d1  600 ( 10) d2 f2 d1  20  10d1  600 d2  f2  10 d1  20 600  10d1