Giáo án Vật lí 10 Tiết 20 Bài 11: Lực hấp dẫn - Định luật vạn vật hấp dẫn

+ Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm về lực hấp dẫn, định - Chú ý lắng nghe, tiếp thu ghi nhớ luật vạn vật hấp dẫn và viết biểu thức tính lực hấp dẫn, biểu thức tính gia tốc rơi tự do tổng qu[r]

TUẦN 10 TIẾT 20 NGÀY SOẠN: 15/10/2014 NGÀY DẠY: 22/10/2014 Bài 11: LỰC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I.MỤC TIÊU Kiến thức - Nêu khái niệm lực hấp dẫn và các đặc điểm lực hấp dẫn - Phát biểu định luật hấp dẫn và viết hệ thức liên hệ lực hấp dẫn (giới hạn áp dụng công thức đó) 2.Kĩ và các lực a.Kĩ -Vận dụng công thức lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản b Các lực - Kiến thức : K1, K2, K3, K4 Phương pháp: P1, P2, P5, P8 - Trao đổi thông tin: X1, X5, X6, X8 - Cá thể: C1 Thái độ : - Nghiêm túc học tập, vận dụng kiến thức vào thực tế cuọc sống Trọng tâm - Định luật vạn vật hấp dẫn Tích hợp II CHUẨN BỊ Giáo viên : - Tranh vẽ chuyển động các hành tinh xung quanh hệ mặt trời – Máy chiếu - Bài giảng powerpoint - Mô hình chuyển động Mặt Trăng, Trái Đất xung quanh Mặt Trời Học sinh: - Ôn lại kiến thức rơi tự và trọng lực III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: - Phương pháp tìm tòi,điều tra, nêu vấn đề, giải vấn đề, dạy học tương tác - Diễn giảng, truyền thụ kiến thức chiều, dạy học tích cực IV TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1.Ổn định lớp ( 10 phút ) - Kiểm tra sĩ số - Kiểm tra bài cũ : Viết biểu thức định luật III Niu-tơn? Nêu đặc điểm cặp “lực và phản lực” tương tác hai vật 2.Bài : Hoạt động ( 10 phút ): Phân tích các tượng vật lý, tìm điểm chung, xây dựng khái niệm lực hấp dẫn Các lực cần Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung đặt *P8:Tiến hành thí Gv: Thả vật nhỏ - Quan sát trả lời: I Lực hấp dẫn nghiệm thả vật (cái hộp) rơi xuống (lực hút trái đất) Lực hấp dẫn là lực hút nhỏ (cái hộp) rơi đất vật vũ trụ xuống đất *P1: Lực gì đã làm - Lực gì đã làm cho vật cho vật rơi? Trái đất rơi? hút cho hộp rơi Vậy - Trái đất hút cho hộp - Suy nghĩ trả lời hộp có hút trái đất rơi Vậy hộp có hút trái đất không? không? - Theo ĐL III, trái Lop10.com *K2-P2: Nếu trái đất hút hộp thì hộp hút trái đất Vậy không phải có trái đất “biết” hút các vật, mà vật trên trái đất “biết” hút trái đất ? đất hút hộp thì hộp hút trái đất Vậy không phải có trái đất “biết” hút các vật, mà vật trên trái đất “biết” hút trái đất ?! - Trước đây, Niu-tơn băng khoăn, suy nghĩ nhìn trái táo rụng từ - Trả lời: trên cành cây, & + Không, vì chuyển đã đến nhận xét: động theo quán tính là không phải riêng CĐTĐ trái đất mà vật có + Đúng là chuyển động khả hút các vật khác theo quán tính phía mình - Chuyển động trái đất & mặt trăng có phải là chuyển động theo quán tính không - Rõ ràng là không phải chuyển động theo - Hs suy nghĩ trả lời *P2: Gia tốc là quán tính, mà là lực gây Vậy lực chuyển động có gia - Lực hấp dẫn trái nào đã gây gia tốc (gia tốc hướng đất và mặt trời - Lực hấp dẫn mặt tốc hướng tâm cho tâm) trái đất để nó - Theo ĐL II, gia tốc trăng và trái đất quanh mặt trời và là lực gây Vậy giữ cho mặt trăng lực nào đã gây gia quay quanh trái tốc hướng tâm cho trái đất để nó quanh mặt đất? *K4: Vận dụng các trời và giữ cho mặt kiến thức vật lý để trăng quay quanh trái giải thích lực đất? trái đất hút các vật - Theo Niu-tơn, lực rơi xuống và lực trái đất hút các vật rơi giữ trái đất và mặt xuống và lực giữ trái trăng chuyển động đất và mặt trăng tròn là có cùng chuyển động tròn là chất Khái quát có cùng chất nữa, ông cho Khái quát nữa, vật ông cho vật vũ trụ hút vũ trụ hút loại lực gọi loại lực là lực hấp dẫn gọi là lực hấp dẫn Hoạt động 2( 10 phút ): Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn Các lực cần Hoạt động GV Hoạt động HS đặt *K2-P1: Lực này có - Lực này có đặc điểm - Chú ý tiếp thu đặc đặc điểm gì khác với gì khác với các loại lực điểm lực các loại lực mà em mà em đã biết? - Hs có thể trả lời: đã biết? - Gv chốt lại ý đúng, + Fhd phụ thuộc vào m1 sai hs & nêu cách + Fhd phụ thuộc vào m1, Lop10.com Khác với lực đàn hồi và lực ma sát là lực tiếp xúc, lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian các vật Nội dung II Định luật vạn vật hấp dẫn Định luật Lực hấp dẫn chất điểm bất kì tỉ lệ *K3: Sử dụng kiến thức ghi chép lại nội dung định luật phát biểu định luật - Các em mở SGK để đọc nội dung định luật - Các em đóng SGK lại, dựa vào nội dung ĐL hãy viết công thức lực hấp dẫn - Gọi hs lên bảng viết - Nhận xét công thức hs vừa viết - Tróng đó: N m G  6, 67.1011 kg gọi là số hấp dẫn - Vì đời sống hàng ngày, ta không cảm thấy lực hút các vật thể thông thường? m2 + Fhd phụ thuộc vào m1, m2 và r (m1, m2 càng lớn thì Fhd càng lớn; r càng lớn thì Fhd càng nhỏ) - Đọc nội dung định luật thuận với tích khối lượng chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoản cách chúng   Fhd Fhd m2 m1 r Hệ thức m1m2 r2 Trong đó: m1; m2 là khối lượng chất điểm - em lên bảng viết: (kg) mm Fhd  G 2 r: khoảng cách r chúng (m) - Suy nghĩ (TL) để trả N m lời: Vì G  6, 67.1011 : kg G << nên với các vật thông thường thì Fhd << Gọi là số hấp dẫn - Dựa vào ĐL, tự viết công thức *K4: Vận dụng kiến thức để giải thích Vì đời sống hàng ngày, ta không cảm thấy lực hút các vật thể thông thường? Hoạt động ( 10 phút ): Tìm hiểu trường hợp riêng trọng lực: Các lực cần Hoạt động GV Hoạt động HS đặt *K2 –P1: Các em - Ở phần đầu bài, các - Vận dụng kiến thức nói trọng lực làm em nói trọng lực làm đã học, TL nhóm, cho cái hộp rơi cho cái hộp rơi xuống trả lời: Trọng lực là lực xuống Sau học Sau học xong hấp dẫn trái đất tác xong ĐLVVHD, ĐLVVHD, em có thể dụng lên vật em có thể hiểu hiểu trọng lực chính là - Trọng lực đặt vào tâm trọng lực chính là gì? - Điểm đặt trọng vật gì? - Thiết lập công thức lực đâu? - Vậy trọng tâm m.M (1) PG vật là gì?  R  h * P1: Điểm đặt - Dựa vào ĐLVVHD trọng lực đâu? hãy lập công thức tính - Lên bảng viết công thức vừa thiết lập Vậy trọng tâm trọng lượng ? vật là gì? Dựa vào - Gọi hs lên bảng viết P = mg ĐLVVHD hãy lập công thức Gv nhận - Hs viết: (2) công thức tính xét - Hãy viết công thức - Hs làm theo yêu cầu trọng lượng ? tính trọng lượng gv: G.M *K2: Hãy viết công vật theo ĐL II Niu-tơn g thức tính trọng ?  R  h lượng vật theo - Từ (1) và (2) chúng - H tăng thì g giảm ĐL II Niu-tơn ? ta rút công thức tính Khi độ cao h càng g G.M h  R  g  lớn thì giá trị g - Khi độ cao h càng R lớn thì giá trị g nào? Dựa vào công thức nào? vừa viết để trả lời Lop10.com Fhd  G Nội dung III Trọng lực là trường hợp riêng lực hấp dẫn Trọng lực vật là lực hấp dẫn trái đất và vật đó Trọng tâm vật là điểm đặt trọng lực vật Biểu thức trọng lực theo ĐLVVHD: m.M (1) PG  R  h Trong đó: m là khối lượng vật h: độ cao vật so với mặt đất M: Khối lượng trái đất R: Bán kính trái đât Theo ĐL II Niu-tơn: P = m.g (2) G.M Suy ra: g   R  h Nếu vật gần mặt đất G.M h  R  g  R *P6: Chú ý nhận xét trên đây trị số g rút từ ĐLVVHD và định luật II Niu-tơn Chúng hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm Điều đó nói lên tính đúng đắn các định luật đó - Viết công thức tính g gần mặt đất? - Vậy điểm định g có giá trị nào? - Chú ý nhận xét trên đây trị số g rút từ ĐLVVHD và định luật II Niu-tơn Chúng hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm Điều đó nói lên tính đúng đắn các định luật đó m R  P h Hoạt động ( phút ): Vận dụng củng cố Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Đọc phần ghi nhớ cuối bài + Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm lực hấp dẫn, định - Chú ý lắng nghe, tiếp thu ghi nhớ luật vạn vật hấp dẫn và viết biểu thức tính lực hấp dẫn, biểu thức tính gia tốc rơi tự tổng quát và cho các vật gần mặt đất +Vận dụng giải bài tập và trang 70 SGK + Bài tập nhà: 5,7 SGK và các bài tập SBT - Đọc mục "Em có biết ?" - Đọc phần ghi nhớ - Ôn lại cách sử dụng lực kế để đo lực - Ôn lại khái niệm: vật đàn hồi, biến dạng đàn hồi, tính chất đàn hồi, lực đàn hồi lò xo - Ghi nhận nhiệm vụ nhà - Chuẩn bị trước “ Lực đàn hồi lò xo” V PHỤ LỤC : Phiếu học tập: 1.Một vật khối lượng 1kg ,ở trên mặt đất có trọng lượng 10N Khi chuyển vật tới điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất ) thì nó có trọng lượng bao nhiêu ? A.1N B 10N C 5N D 2,5N 2.Hai cầu nhỏ có khối lượng 5kg, đặt cách 5m không khí Biết G=6,67.1011N.m2/kg2 Lực hấp dẫn hai cầu đó là A 9,81.105 N B 6,67.10-11 N C 9,81 N D.6,67.10-11 Nm2/kg2  CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 1.Muốn lực hút hai vật giảm nửa thì khoảng cách hai vật tăng lên bao nhiêu lần ? A lần B lần C lần D lần 2.Điều nào sau đây là sai nói đặc điểm trọng lực? A Trọng lực tác dụng vào phần vật B Độ lớn trọng lực không phụ thuộc vào độ cao vật C Điểm đặt trọng lực là trọng tâm vật D Trọng lực có phương thẳng đứng ,chiều từ trên xuống VI RÚT KINH NGHIỆM Lop10.com