Giáo án Vật lí 10 Tiết 23 Bài 14: Lực hướng tâm

Định nghĩa Lực hay hợp - Trả lời sợi dây 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.. - Vẽ tiếp vectơ lực hướng tâm.[r]

Trường THPT Phan Đình Phùng Năm học 2015 - 2016 TUẦN 12 TIẾT 23 NGÀY SOẠN: 10/11/2015 NGÀY DẠY: 13/11/2015 Bài 14 : LỰC HƯỚNG TÂM I.MỤC TIÊU Kiến thức - Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức tính lực hướng tâm - Nhận biết chuyển động li tâm, nêu vài ví dụ chuyển động li tâm là có lợi có hại Kĩ và lực cần đạt a Kĩ năng: - Giải thích vai trò lực hướng tâm trogn chuyển động tròn các vật - Chỉ lực hướng tâm số trường hợp cụ thể (đơn giản) - Giải thích chuyển động văng khỏi quỹ đạo tròn số vật b Năng lực: - Kiến thức : K1, K2, K3, K4 - Phương pháp: P1, P2, P5, -Trao đổi thông tin: X1, X5, X6, X8 - Cá thể: C1 Thái độ: Nghiêm túc học tập, vận dụng kiến thức vào thực tế cuộ sống Tích hợp: - Chỉ mục tích hợp II Chuyển động ly tâm - Nêu ví dụ có lợi, có hại chuyển động li tâm liên hệ thực tế địa phương II CHUẨN BỊ Giáo viên : - Một vài hình vẽ miêu tả tác dụng lực hướng tâm - Một vật nặng buộc chặt vào đầu sợi dây - Một đĩa quay đặt nằm ngang vật nặng để đặt lên trên đĩa quay đó Học sinh: - Ôn lại kiến thức bài chuyển động tròn III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: - Phương pháp tìm hiểu, điều tra, nêu vấn đề, giải vấn đề, dạy học tương tác - Diễn giảng, phân tích, dạy học tích cực trực quan hình ảnh IV TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1( phút) : Ổn định lớp - Kiểm tra sĩ số - Kiểm tra bài cũ - Nêu đặc điểm lực ma sát trượt? Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào yếu tố nào? Viết công thức lực ma sát trượt? Hoạt động 2( 12 phút): Khái quát lực hướng tâm Các lực cần đặt *K1 – P1: Đặt các câu hỏi chuyển động tròn đều? Gia tốc chuyển Hoạt động GV Hoạt động HS Kết cần đạt - Thế nào là chuyển động tròn đều? Gia - Hs chú ý trả lời I Lực hướng tốc chuyển động câu hỏi gv tâm tròn có đặc điểm Giáo án vật lý 10 GV: Nguyễn Thị Hà Lop10.com Trường THPT Phan Đình Phùng Các lực cần đặt động tròn *K2 : Trình bày mối liên hệ ĐL II niu tơn và chuyển động tròn hợp lực *K1 : Trình bày kiến thức Fht, Xác định công thức tính *X5 – X6: Ghi lại kết thí nghiệm và làm việc nhóm và trình bày kết *K1: Trình bày kiến thức lực hướng tám chiều và độ lớn *P4 –P2: Vận dụng tương tự và đặt câu hỏi : Lực gì đóng vai trò là lực hướng tâm *X6 : trình bày kết từ hoạt động học tập: Trong trường hợp này, đó coi Năm học 2015 - 2016 Hoạt động GV nào? - Từ định luật II Niutơn, ta thấy vật chuyển động tròn phải có hợp lực tác dụng lên vật và hướng vào tâm vòng tròn - Vậy hợp lực đó có tên gọi là gì? Được tính công thức nào? Để trả lời các câu hỏi trên chúng ta cùng nghiên cứu bài - Gv cầm đầu dây có buộc nặng quay nhanh mặt phẳng nằm ngang - Cái gì đã giữ cho chuyển động tròn? - Nếu coi nặng chuyển động tròn thì gia tốc nó có chiều và độ lớn nào? - Gọi hs lên bảng vẽ  aht - Vậy lực hướng tâm có chiều ntn? - Theo ĐL II thì phải có lực tác dụng lên vật để gây gia tốc cho vật Vậy công thức tính độ lớn lực hướng tâm ntn? - Từ đó phát biểu định nghĩa lực hướng tâm? - Vậy chuyển động quản nặng mà chúng ta vừa quan sát, lực gì đóng vai trò lực hướng tâm? Giáo án vật lý 10 Hoạt động HS Kết cần đạt - Quan sát gv là TN Định nghĩa Lực (hay hợp - Trả lời (sợi dây) các lực) tác dụng vào vật chuyển động tròn và gây cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm - Hs trả lời Công thức ………… v aht   r v2 r F  ma  m  m r ht ht r  v - Vẽ tiếp vectơ lực hướng tâm - Độ lớn lực hướng tâm: v2 Fht  maht  m  m r r - Định nghĩa: Lực (hay hợp lực các lực) tác dụng vào vật chuyển động tròn và gây cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm - Trả lời (lực căng dây) GV: Nguyễn Thị Hà Lop10.com Trường THPT Phan Đình Phùng Các lực cần đặt là câu trả lời gần đúng Vì trọng lượng nặng còn khá nhỏ chúng ta quay mặt phẳng nằm ngang thì có thể coi lực căng dây là lực hướng tâm Năm học 2015 - 2016 Hoạt động GV Hoạt động HS Kết cần đạt - NX: Trong trường hợp này, đó coi là câu trả lời gần đúng Vì trọng lượng nặng còn khá nhỏ chúng ta quay mặt phẳng nằm ngang thì có thể coi lực căng dây là lực hướng tâm Hoạt động 3: ( 10 phút) Tìm hiểu số ví dụ lực hướng tâm Các lực Hoạt động GV Hoạt động HS Kết cần đạt cần đặt GV trình bày - Chú ý các hiện tượng vệ tinh tượng gv nêu để Ví dụ nhân tạo và bao diêm hoạt động nhóm đặt trên bàn và *X5 – X6: Ghi nặng buộc vào đầu a Lực hấp dẫn lại kết thí dây Trái Đất và vệ tinh nhân nghiệm và làm + Vệ tinh nhân tạo tạo đóng vai trò là lực việc nhóm và quay quanh trái đất hướng tâm giữ cho vệ trình bày kết + Bao diêm đặt trên tinh chuyển động tròn bàn quay (có thể làm quanh Trái Đất TN cho hs quan sát) + Một nặng buộc - Hoàn thành vào b Lực ma sát nghỉ đóng vào đầu dây phiếu học tập vai trò là lực hướng tâm giữ vật chuyển động *K1:Trình bày - Trong - Lên bảng vẽ tròn trên bàn quay kiến thức tượng trên lực nào là lực hướng lực hướng tâm? Vẽ c Ở đoạn đường tâm và vẽ hình biểu diễn - Các em hoàn thành hình cong người ta làm  bài tập nhóm Sau nghiêng để trọng lựcP đó gọi hs lên bảng vật và phản lực N vẽ lại lực hướng tâm mặt đường có hợp TH đó lực hướng vào tâm quỹ - Đối chiếu phần trên đạo giúp xe chuyển bảng với phiếu học động dễ dàng *X6 : trình bày tập đển sửa chữa cho kết từ hoạt hs động học tập: - Chú ý: Lực hướng Lực hướng tâm tâm là hợp lực  là hợp lực trọng lực P và lực   trọng lực P và căng T dây Lực  lực căng T hướng tâm không - Suy nghĩ trả lời Giáo án vật lý 10 GV: Nguyễn Thị Hà Lop10.com Trường THPT Phan Đình Phùng Các lực cần đặt dây Lực hướng tâm không vật cụ thể tác vào vật theo phương nằm ngang, mà là kết tổng   hợp lực P và T *K1K4-P1: Đặt các câu hỏi Tại đường ôtô, xe lửa đoạn uống cong phải làm nghiêng phía tâm cong? Năm học 2015 - 2016 Hoạt động GV Hoạt động HS Kết cần đạt vật cụ thể tác vào câu hỏi gv vật theo phương nằm ngang, mà là kết tổng hợp lực   P và T - Không hiểu lực hướng tâm là loại lực học mới, mà phải hiểu đó chính là lực học đã học (hoặc hợp lực chúng) có tác dụng giữ cho vật chuyển động tròn - Tại đường ôtô, xe lửa đoạn uống cong phải làm nghiêng phía tâm cong? Hoạt động 4: (10 phút) Tìm hiểu chuyển động li tâm Các lực cần Hoạt động GV Hoạt động HS đặt *P1-P8: Đặt các Trở lại TN vật - Dự đoán: Vật câu hỏi và xác định đặt trên bàn quay bị văng xa kết TN Hãy dự đoán xem vật đặt trên bàn bàn quay mạnh quay Hãy dự đoán (nhanh) thì - Quan sát TN xem bàn quay tượng xảy trả lời, lực ma mạnh (nhanh) thì nào? sát không đủ để giữ tượng xảy - Làm TN kiểm bao diêm lại chứng, vì vật bị nào? P1-P8: Đặt các văng xa? - Tự ghi lại giải câu hỏi và xác định - Trường hợp vật thích gv kết qủa Làm TN buộc chặt vào cần kiểm chứng, vì đầu sợi dây, vật bị văng xa? cầm đầu quay, - Vật bị văng *X6 : trình bày kết sau đó buôn thì xa, theo phương từ hoạt động học tượng xảy tiếp tuyến tập: - Hs cho thêm nào? *K4: Vận dụng kiến - Nêu thêm vài số ví dụ ứng thức vào thực tiễn: ứng dụng như: Máy dụng chuyển Máy bơm li tâm, bơm li tâm, máy động li tâm máy giặt,… giặt,… Giáo án vật lý 10 Kết cần đạt II Chuyển động li tâm Với  lớn để giữ vật trên quỹ đạo tròn thì lực hướng tâm phải đủ lớn Nếu Fmsn max không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm thì vật văng đi, đó là chuyển động li tâm GV: Nguyễn Thị Hà Lop10.com Trường THPT Phan Đình Phùng Năm học 2015 - 2016 Hoạt động 5: (5 phút) Củng cố, dặn dò, giao nhiệm vụ học tập nhà Hoạt động điểu khiển GV Hoạt động Kết cần đạt HS - Phát biểu và viết công thức lực hướng Bài tập vận dụng: tâm? Nêu ví dụ chuyển động li tâm Bài 1: BT vận dụng : ĐS : Fht = N Một vật có khối lượng kg, chuyển Bài 2: động tròn với gia tốc hướng tâm aht = Học sinh chép đề ĐS : Fht = 40 N m/s2 Tính độ lớn lực hướng tâm và tóm tắt đề Một vật khối lượng 200 g chuyển động Một hs lên giải tròn với tốc độ dài 10 m/s, bán kính quỹ đạo tròn là 50 cm Tính độ lớn lực Học sinh chép đề hướng tâm - Hướng dẫn HS đọc phần chuyển động li tâm và tóm tắt đề - Về nhà học bài, làm bài tập 4,5 và tr Một hs lên giải 82,83 SGK - Chuẩn bị trước bài” Chuyển động ném ngang” V PHẦN PHỤ LỤC: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1: Lực nào sau đây có thể là lực hướng tâm ? A Lực ma sát B Lực đàn hồi C Lực hấp dẫn D Cả lực trên Câu 2: Biểu thức tính lực hướng tâm: A Fht = m2r B Fht = mg C Fht = kl D Fht = mg Câu :Một vật có khối lượng kg buộc vào điểm cố định nhờ sợi dây dài 0,5 m Vật chuyển động tròn mặt phẳng thẳng đứng với tốc độ góc rad/s Lực căng dây vật qua điểm thấp là: (Lấy g =10 m/s2) a 10 N b 18 N c 28 N d N VI RÚT KINH NGHIỆM: Giáo án vật lý 10 GV: Nguyễn Thị Hà Lop10.com